多模式綠色開關(guān)電源控制器設(shè)計.pdf

1、高效率智能化的綠色電源是任何一個優(yōu)良的有源電子系統(tǒng)所應(yīng)具備的。集成了多模式控制和監(jiān)視保護功能的脈寬調(diào)制（PWM）集成電路芯片，是當今開關(guān)電源系統(tǒng)的核心部分，優(yōu)良的PWM控制集成電路芯片可以大大減小了當今開關(guān)電源的體積并提高效率和可靠性。 本文設(shè)計了一款多模式高效率高可靠性低干擾的綠色開關(guān)電源控制芯片。準諧振（QR）與脈頻調(diào)制（PFM）聯(lián)合的工作模式為在非常寬的輸出功率范圍內(nèi)實現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率提供了可能?？煽孛}沖觸發(fā)（Burst）的待

2、機模式保證在待機情況下功耗小于300mW。準諧振工作模式在提高轉(zhuǎn)換效率的同時減小了電磁干擾。 為了實現(xiàn)可靠的準諧振工作模式，設(shè)計準確的波谷檢測電路是十分關(guān)鍵的，因為只有在功率管漏極的電壓極低值開啟功率開關(guān)管（MOSFET）才可以將開啟損耗降到最小。在開關(guān)電源啟動時，負載端的儲能電容兩端電壓為零，相當于一個非常大的負載，可能引起錯誤的過載過流保護動作。在芯片啟動時將過載過流保護屏蔽一段時間可以解決此問題，但是這樣做不僅降低了芯片的

3、可靠性，還可能使輸入端產(chǎn)生“浪涌電流”造成輸入電壓波形塌陷使供電質(zhì)量變差，還帶來電磁干擾（EMI）等諸多問題。 本文在控制器中設(shè)計了一個軟啟動電路，使開關(guān)電源能夠在開啟的一段時間內(nèi)逐步提高占空比來給負載電容充電，當負載電容電壓達到輸出額定電壓后，軟啟動結(jié)束并自動切換到正常工作模式。為了提高芯片的穩(wěn)定性和可靠性，本文還設(shè)計了完善的各保護電路，包括過載保護、過壓保護、欠壓鎖定、過流保護、過溫保護等，目的是讓芯片在任何可預(yù)見的惡劣情況

4、下都能使保護電源系統(tǒng)和芯片本身，使之成為一款真正的綠色智能芯片。針對準諧振電流模式開關(guān)電源在一定程度上犧牲了電流模式中的電壓前饋特性。 本文詳細分析了問題產(chǎn)生的原因，研究了解決的方法，設(shè)計了線電壓前饋補償模塊。仿真結(jié)果的對比表明，在同一電源系統(tǒng)中，采用加入電壓補償模塊的芯片可將原系統(tǒng)0．5％的輸入電壓調(diào)整率降至0．17％以內(nèi)。電壓前饋特性的改善不僅可以提高電源輸出的質(zhì)量，還可以減小濾波電容的大小節(jié)約電源成本，而且小的濾波電容對只