0 引言
在电子设备设计中,节约电源成本日益受到人们的关注。反激变换器不需要输出滤波电感,节省了成本和空间,在严格控制成本的中小功率变换器中,取得广泛应用。原边控制电路利用变压器实现电压反馈,省去次级控制电路和光耦,进一步减少了成本和体积。
AP3772是美国DIODES公司生产的一种高性能的原边控制型电源管理芯片,广泛应用于中小功率电子设备的充电器、适配器中。其内部集成了可调线补偿、固定线缆补偿、声音噪声抑制、开路保护、短路保护和过压保护等功能模块,提供可靠的恒压和恒流输出[1]。
下面给出基于AP3772反激变换器的设计思路,其中包括变压器、恒压输出和恒流输出等设计。
1 原边控制
图1和图2分别为副边控制电路和原边控制电路。副边控制电路的电压反馈电路,由次级控制电路和光耦组成,当输出电压Vo偏高或减轻负载时,光耦导通,FB引脚电压降低,经过误差放大器放大后,PWM/PFM模块减小驱动信号占空比,从而实现恒压输出。原边控制电路的电压反馈电路由变压器和分压电阻构成,当次级整流二极管导通时,辅助绕组电压和次级绕组电压成正比,所以有:
当输出电压Vo偏高时,FB引脚电压也成比例变化,经过电源管理芯片处理,实现恒压输出。
与副边控制电路相比,原边控制电路节省了次级控制电路和光耦,不仅简化了电路设计,而且降低了成本和空间。
此外,原边控制电路还可以实现恒流输出。反激变压器中初级绕组与辅助绕组同名端相反,次级绕组和辅助绕组同名端相同。当次级整流二极管导通时,输出电压映射到辅助绕组上,Va为正;开关断开时,直流母线电压映射到辅助绕组上, Va为负。因此,检测辅助绕组上电压Va,就可以得到次级整流二极管导通时间Tons。
反激变压器的绕组电流有以下关系:
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