開(kāi)關(guān)電源[9]的工作模式可以分為兩種:連續(xù)模式(CCM)和不連續(xù)模式(DCM)。
T1—矩形脈沖寬度。從式中可以看出:當(dāng)保持Um和T不變的時(shí)候,我們只要能夠使脈沖寬度隨輸出電壓的增大而變窄就可以減小U0從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。2.2開(kāi)關(guān)電源的工作模式開(kāi)關(guān)電源[9]的工作模式可以分為兩種:連續(xù)模式(CCM)和不連續(xù)模式(DCM)。它們的變壓器初級(jí)電流波形如圖2-2、2-3所示:
由圖可知,在連續(xù)模式下,初級(jí)電流是從一定幅度開(kāi)始增大的,上升到峰值再迅速降到零。這表明,在連續(xù)模式下,儲(chǔ)存在高頻變壓器中的能量在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)并未全部釋放掉,所以下一開(kāi)關(guān)周期具有一個(gè)初始能量。采用連續(xù)模式可減小初級(jí)峰值電流Ip和有效值電流IRMS,降低芯片的功耗,相對(duì)效率會(huì)高。但連續(xù)模式要求增大初級(jí)電感量Lp,這會(huì)導(dǎo)致高頻變壓器的體積增大。綜上所述,連續(xù)模式適用于大輸出功率和大尺寸高頻變壓器的設(shè)計(jì)當(dāng)中。非連續(xù)模式的開(kāi)關(guān)電流則是從零開(kāi)始上升到峰值,再降至零的。這意味著儲(chǔ)存在高頻變壓器中的能量必須在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)完全釋放掉。非連續(xù)模式一般適用于小輸出功率較和小尺寸高頻變壓器的設(shè)計(jì)當(dāng)中。在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)綜合考慮兩種模式的優(yōu)缺點(diǎn),當(dāng)輸出功率比較高的時(shí)候工作在CCM模式,當(dāng)輸出功率比較低或待機(jī)情況下工作在DCM模式。本設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)電源工作在DCM模式下。
反激開(kāi)關(guān)電源的輸入端峰值電流I=VS*Ton/L,(VS:輸入電壓,Ton:開(kāi)關(guān)開(kāi)通時(shí)間,L:原邊電感)反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源,是指當(dāng)變壓器的初級(jí)線圈正好被直流脈沖電壓激勵(lì)時(shí),變壓器的次級(jí)線圈沒(méi)有向負(fù)載提供功率輸出,而僅在變壓器初級(jí)線圈的激勵(lì)電壓被關(guān)斷后才向負(fù)載提供功率輸出,這種變壓器開(kāi)關(guān)電源稱為反激式開(kāi)關(guān)電源。
圖1-19-a是反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的簡(jiǎn)單工作原理圖,圖1-19-a中,Ui是開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓,T是開(kāi)關(guān)變壓器,K是控制開(kāi)關(guān),C是儲(chǔ)能濾波電容,R是負(fù)載電阻。