01如何改善高壓非隔離架構的輸出電壓調整率?
大家首先要了解在DCM工作模式下,高壓浮地Buck工作模態包括:勵磁模態、消磁模態和振蕩模態。
勵磁模態[t0,t1]
消磁模態[t1,t2]
振蕩模態[t2,t3]
關鍵點工作波形
在消磁期間[t1,t2],由于D1導通,VDD和Vo共地,Vo可以通過VDD真實反饋:
備注:VF1和VF2分別為D1和D2的正向壓降
在振蕩期間[t2,t3],由于D1截止,Vo不能通過VDD直接反饋,Vo向負載供電,VDD向控制芯片供電,如果Cvdd和Co的放電速率相等則VDD可以間接反饋Vo。
此類浮地Buck架構,控制芯片通過VDD電壓間接采樣輸出電壓,閉環調節Buck變換器能量使得輸出電壓穩定在設定值。而浮地Buck-boost架構,輸出電壓間接采樣及穩壓原理相同,不再贅述。
實戰技巧
對于芯朋微PN8034、PN8016、AP8506等非隔離高壓芯片,為提高輸出電壓調整率,建議如下:
1.由公式(1)式可知,可通過調整D1和D2正向壓降來微調輸出電壓穩態值;
2.不同負載下,輸出電容的放電速率變化較大,為改善輸出電壓負載調整率,供電電容放電速率建議為0.5~2倍的輸出電容滿載放電速率。
02、如何改善原邊反饋反激架構的輸出電壓調整率?
在DCM工作模式下,原邊反饋反激電源的典型電路及工作波形如下:
典型電路圖
關鍵點工作波形
在消磁期間[t1,t3],D1導通后變壓器被輸出電壓Vo鉗位,折射到VFB的電壓為:
備注:VF1為D1的正向壓降
控制芯片在消磁期間對VFB電壓進行脈沖采樣及保持,則可以獲取到輸出電壓信息,為了避免變壓器漏感振蕩對輸出電壓采樣的影響,芯片的采樣保持點需避開[t1,t2]區間。
實戰技巧
對于芯朋微PN8370、PN8680、PN8390、PN8575等PSR芯片,為提高輸出電壓調整率,建議如下:
1.為了避免漏感振蕩對輸出電壓間接采樣的影響,RCD吸收電路的串聯電阻Rrcd建議大于100Ω,FB腳并聯電容CFB建議大于33pF;
2.為了減小VDD回路對輸出電壓間接采樣的影響,D2建議用快管,Rvdd建議大于4.7Ω;
3.變壓器設計合理,最小消磁時間Tdmg_min務必大于2us(推薦大于2.5us),利于芯片內部的采樣和保持(S/H)運算。
備注:其中Vcs_min為芯片CS腳的最小基準電壓
03、典型應用案例
浮地Buck智能wifi排插應用案例
5V250mA Buck 非隔離方案
浮地Buck-boost智能家電應用案例
12V300mA Buck-Boost 非隔離方案
原邊反饋Flyback網通適配器應用案例
12V1.5A 適配器應用方案
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