开关电源-原边反馈技术(绝对实用).ppt

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1、电源高级：原边反馈技术V1.118九月20211数字电源设计技术交流概要18九月2021数字电源设计技术交流2★PSR简介PSR的输出检测方法PSR特有的问题原边反馈（PSR）简介18九月2021数字电源设计技术交流3在小功率消费类电子应用中，反激式电源是主流，因为反激式电源非常适合小功率段，同时天然提供了隔离的效果。隔离后，如果要检测输出的情况，需要用隔离元件，比如光耦等，这样就增加了电源的成本，光耦本身的寿命也会成为电源的瓶颈，基于此，开发出了原边反馈技术。原边反馈不从输出直接采样，而是从初级线圈采

2、样，通过初级线圈的情况来计算次级线圈的情况，进一步推算输出的情况。部分信息难以从初级线圈直接得到，因此通常还使用一个辅助线圈，辅助线圈和初级线圈共地，和次级隔离。...初级线圈次级线圈辅助线圈辅助线圈的用途18九月2021数字电源设计技术交流4增加辅助线圈会增加成本和复杂度，因此，最好能让辅助线圈完成更多的工作，一般辅助线圈都同时做2件事情：反映初级线圈和次级线圈的情况，辅助线圈通过电阻分压，将原边和副边的电压情况反映在VSES点，此时辅助线圈和原边/副边构成变压器。和初级线圈形成一个反激结构，给IC供

3、电，由于反激结构本身无法恒压，因此要加一个限压的二极管。供电结构只是一个附带的功能，很多时候是没有的，IC由其他电路供电。IC...VSESVCC不使用辅助线圈是否可行18九月2021数字电源设计技术交流5如果不要求辅助线圈供电，那么是否可以用其他检测方法，比如在初级线圈上检测来做原边反馈？理论上是可行的，思路如下：在初级线圈上并联一个高阻支路，对初级线圈进行采样，同时提供TOFF期间初级线圈的回路。考虑到检测电压必须为正，因此有两种基本形式，如下图：....VSES_ONVSES_OFFVSES_OF

4、F全周期检测MOS关闭期间检测检查输出信息的方法18九月2021数字电源设计技术交流6原边反馈不能得到所有的输出信息，但可以得到较多的输出信息。不能得到输出电流信息，但可以得到初级的电流信息。不能直接得到输出电压信息，可以通过辅助绕组来得到输出电压信息。...ILISESGVDVSESIDIDISESILVDGVSES可检测性18九月2021数字电源设计技术交流7电感两端电压太高，检测IL和VD很困难，通过ISES和VSES检测；考虑到隔离要求，次级电流和输出电压不能直接检测，只能通过其他值计算出来。概

5、要18九月2021数字电源设计技术交流8PSR简介★PSR的输出检测方法PSR特有的问题PSR输出电压计算18九月2021数字电源设计技术交流9MOS管关断后，变压器中储存的能量都由次级和辅助线圈释放出来，次级线圈和辅助线圈形成变压器，此时VSES上的电压为：VD和次级线圈的电流有关，电流越小，VD越小，电流为0时，VD为0。因此，在去磁点时刻，VO电压为：...VSESVDVOVSND去磁点时刻，次级线圈和辅助线圈电流为0，VD为0VSES膝电压的定义18九月2021数字电源设计技术交流10当流过次级

6、二极管的电流为0后，变压器退磁，此时VD比VIN高一个反射电压，初级电感和寄生电容形成的LC电路开始震荡，初级电感上的电压将从VD-VIN开始，以正弦方式往下降。这样，在VSES上看到的电压将呈现出一个膝盖状，因此，将退磁点电压称为膝电压。因为正弦起始点处的斜率为-1，膝电压就是电压斜率从负载消耗导致的斜率变化到-1的时刻的电压。VSES膝电压TTONTOFFTDEADPSR输出电流计算18九月2021数字电源设计技术交流11MOS管关断后，变压器中储存的能量都由次级和辅助线圈释放出来，此时次级的平均电

7、流为：ISND_PK无法直接测到，只能由ISES_PK近似换算得到：TOFF的测量也依赖于膝电压的时刻，但是需要的不是电压值，而是膝点的时刻。...ISND_PKIPK_SESIOUT_AVISES_PK电流和电压检测的共同点18九月2021数字电源设计技术交流12共同之处就是都需要检测到膝点。对于电流来说，检测到膝点，然后根据膝点和开关管断开的时刻计算出TOFF，加上ISES的电流，就能算出平均输出电流。对于电压来说，需要检测到膝点的电压，具体的方法就是检测到膝点，然后看当前时刻VSES上的电压，从而

8、根据匝比得出当前时刻的输出电压。膝点检测算法18九月2021数字电源设计技术交流13有2种检测方法，一种是从前往后检测，另一种就是从后往前检测。从前往后检测，是通过延迟，或者是斜率转变的方法来找到膝点的时刻。从后往前检测，是利用膝点后谐振频率固定的特点，从过零点反推膝点的位置。延迟法斜率法谐振法T/2T/4TOFFTDEAD各方法对比18九月2021数字电源设计技术交流14延迟法，从TOFF开始，延迟一段时间，检测VSES。这个方法可想而知