如何设计更高效、更低EMI的准谐振适配器
时间:11-06
来源:互联网
点击:
准方波谐振转换器也称准谐振(QR)转换器,广泛用于电源适配器。准方波谐振的关键特征是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)在漏极至源极电压(VDS)达到其最低值时导通,从而减小开关损耗及改善电磁干扰(EMI)信号。
准谐振转换器采用不连续导电模式(DCM)工作时,VDS必须从输入电压(Vin)与反射电压(Vreflect)之和降低到Vin。变压器初级电感(Lp)与节点电容(Clump,即环绕MOSFET漏极节点的所有电容组合值,包括MOSFET电容和变压器寄生电容等)构成谐振网络,Lp与Clump相互振荡,振荡半周期以公式 计算。
然而,自振荡准谐振转换器在负载下降时,开关频率上升;这样,在轻载条件下,如果未限制开关频率,损耗会较高,影响电源能效;故必须限制开关频率。
限制开关频率的方法有两种。第一种是传统准谐振转换器所使用的带频率反走的频率钳位方法,即通过频率钳位来限制开关频率。但在轻载条件下,系统开关频率达到频率钳位限制值时,出现多个处于可听噪声范围的谷底跳频,导致信号不稳定。
为了解决这个问题,就出现第二种方法,也就是谷底锁定,即在负载下降时,在某个谷底保持锁定,直到输出功率大幅下降,然后改变谷底。输出功率降低到某个值时,进入压控振荡器(VCO)模式,参见图1。具体而言,反馈(FB)比较器会选定谷底,并将信息传递给计数器,FB比较器的磁滞特性就锁定谷底。这种方法在系统负载降低时,提供自然的开关频率限制,不会出现谷底跳频噪声,且不降低能效。
- 高性能、高能效的IGBT(09-30)
- 中大尺寸液晶电视AC-DC电源架构及LED背光方案(11-12)
- 以太网供电(PoE):一种节能的以太网方案(08-08)
- 开关电源EMI设计与整改策略100条!(05-02)
- 如何避免传导EMI问题(12-08)
- 选择低EMI电源需要清楚的几大要素(12-07)