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基于UCC28600的准谐振反激式开关电源的设计方案

来源:    编辑:    发布时间:2016-03-22 06:14:48    浏览量:

  本文提出了一种基于UCC28600控制器的准谐振反激式开关电源的设计方案,该方案分析了准谐振反激式开关电源的工作原理及实现方式,给出了电路及参数设计和选择过程,以及实际工作开关波形。实验证明,该方案中所设计的准谐振反激式开关电源具有输入电压范围宽、转换效率高、低EMI、工作稳定可靠的特点。准谐振技术降低了MOSFET的开关损耗,提高产品可靠性。

  0 引言

  准谐振转换是十分成熟的技术,广泛用于消费产品的电源设计中。新型的绿色电源系列控制器实现低至150 mW 的典型超低待机功耗。本文将阐述准谐振反激式转换器是如何提高电源效率以及如何用UCC28600设计准谐振电源。

  1 常规的硬开关反激电路

  图1 所示为常规的硬开关反激式转换器电路。这种不连续模式反激式转换器(DCM)一个工作周期分为三个工作区间:( t0 ~ t1)为变压器向负载提供能量阶段,此时输出二极管导通,变压器初级的电流通过Np:Ns的耦合流向输出负载,逐渐减小。

  

硬开关反激式转换器

  MOSFET电压由三部分叠加而成:输入直流电压VDC、输出反射电压VFB、漏感电压VLK.到 t1 时刻,输出二极管电流减小到0,此时变压器的初级电感和和寄生电容构成一个弱阻尼的谐振电路,周期为2π LC 。在停滞区间( t1~ t2),寄生电容上的电压会随振荡而变化,但始终具有相当大的数值。当下一个周期t2 节点,MOSFET 导通时间开始时,寄生电容(COSS和CW )上电荷会通过MOSFET放电,产生很大的电流尖峰。由于这个电流出现时MOSFET存在一个很大的电压,该电流尖峰因此会做成开关损耗。此外,电流尖峰含有大量的谐波含量,从而产生EMI.

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