用于准谐振反激式变换器的新型数字系统解决方案(08-100)
内置数字软启动功能
本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/92121.htmICE2QS02具备的软启动功能是一种数字时基功能。在启动阶段开始时,IC提供持续时间为20毫秒的软启动,共分为五步。在此期间,最大初始电流由内部参考电压予以限制。内部参考电压从1.8伏上升至4伏,此后以0.55伏为增量逐级上升。因此,在软启动期间,Vcs(绿色线)逐级上升,从而将开关、二极管和变压器的开关应力有效控制在最小范围内。
数字折弯点校正
当母线电压上升时,导通时间缩短,工作频率相应增加。这样一来,相对于恒定的初始极限电流,可能的最大输出功率上升,而变换器可能不支持如此大的输出功率。为避免这种情况,内部折弯点校正电路会根据总线电压调整Vcs电压的极限。此时,流出ZC管脚的电流被用来检测功率MOSFET导通期间的输入线电压。如果该电流大于500μA,则根据该电流与500μA这一阀值之间的差额生成一个偏差值,用于降低Vcs的最大限额。在确保输入功率恒定的情况下,可以通过模拟来确定Vcs-max与Vin之间的非线性关系,如图2所示。由于采用数字解决方案,ICE2QS02可以比常规的模拟解决方案更方便地实现这种非线性关系。另外,采用数字模块后,控制性能受IC的生产公差的影响也很小。
图 2 VCS极限电压随Vin电压的变化
设计实例
本文介绍了一个采用ICE2QS02G的80W准谐振反激式开发板,其输入电压范围为交流85~265V,输出额定功率为80W,输出电压/电流为20V/4A,在低电压和满载条件下的开关频率设定为67kHz。
设计技巧
除ICE2QS02G中采用的数字降频策略外,较高的反射电压也对准谐振反激式产品设计比较有利,因为较高的反射电压可以在降低峰值电流的同时提供更长的占空比、实现真正的零电压开关并显著降低次侧电压应力。英飞凌的800V CoolMOS产品在提高阻断电压的同时,降低了传导损耗和开关损耗,从而可以优化变压器的设计,在实现更高效率的同时,改善其EMI性能。
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