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基于ME8320 PSR产品设计 -微盟电子-斗石方案

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
随着小型智能化设备的普及,PSR电源被广泛应用于实际电源设计中,如充电器、家电控板电源、小功率适配器。本文介绍微盟电子设计的一款PSR芯片ME8320的设计方法。
一、ME8320内部工作原理


ME8320是一款满足六级能效标准原边准谐振模式的小功率AC/DC电源控制芯片,芯片主要有三种工作状态:恒流(CC)工作模式、恒压(CV)工作模式、各种保护状态。

通过辅助绕组检测输出反馈电压VFB和基准参考电压2V进行比较放大,输出误差电压,来调节压控振荡器的比较阈值电压的大小,从而得到相应的工作频率,产生一个开关管预开通信号,即PFM调制模式,再在这预开通信号的基础上,强制在该信号以后的第一个谷底时刻产生开关管开通信号,即PFM+QR调制模式。在轻载的时候只采用PFM调制。

开关管开通后,原边电感电流线性增加,VCS也同步的线性提高,当一直增加到峰值电流的阈值电压时,产生关断信号。自开关管关断以后,副边环路开始导通。前面得到的开关管关断信号和开通信号进入驱动模块,产生带有合适驱动能力的驱动信号去直接驱动开关管的通/断。

二、电源设计及稳压工作原理


单端反激原边控制变换器(PSR),所谓单端,指高频变压器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧,并且只有一个输出端;反激式变换器工作原理,当加到原边主功率开关管的激励脉冲为高电平使MOSFET、开关管导通时,整流后的直流电压加在原边绕组两端,此时因副边绕组相位是上负下正,使整流二极管反向偏置而截止,磁能就储存在高频变压器的原边电感线圈中;所谓原边控制,原理就是通过精确采样辅助绕组的电压变化来检测负载变化的信息。当控制器将MOS管打开时,变压器初级绕组电流 ip 从 0 线性上升到 ipk,公式为ipk =Vin*ton/Lp,此时能量存储在初级绕组中,当控制器将 MOS 管关断后,能量通过变压器传递到次级绕组,并经过整流滤波送到输出端 VO。 在此期间, 输出电压 VO 和二极管的正向电压 VF 被反射到辅助绕组 NAUX,辅助绕组 NAUX 上的电压在去磁开始时刻可由公式VAUX=NAUX*(VO+VF)/NS表示,其中 VF是输出整流二极管的正向导通压降,在去磁结束时刻可由公式VAUX=NAUX*VO/NS 表示,由此可知,在去磁结束时间点,次级绕组输出电压与辅助绕组具有线性关系,只要采样此点的辅助绕组的电压,并形成由精确参考电压箝位的误差放大器的环路反馈,就可以稳定输出电压 VO。


三、电源的若干参数设计步骤



(以下设计参数:输入85-264V,输出5V2A)



3.2 变压器磁芯

反激式变换器功率通常较小,一般选用铁氧体磁芯作为变压器磁芯,其功率容量AP为:










由于设计周期的原因,各公司也都制作了变压器设计表格,只需填写输入输出的电压电流及选用的变压器,表格就可以快速计算出变压器的相关参数(欢迎索取我司变压器计算表格),本文详细介绍了ME8320的设计方法,关于单端反激式变压器的设计步骤以及各功率器件的选型标准,适用于我司大部分原边隔离方案应用,关于我司PSR产品设计,欢迎留言讨论。





































了解一下

有点意思,感谢分享。

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