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反激式控制器

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反激式AC/DC转换器的基本电路

反激式AC/DC控制器

反激式AC/DC控制器用于将交流电转换为稳定的实现了电隔离的直流输出应用中。在这里,交流电首先需被整流为高压的直流电,反激转换器再以类似于单开关Buck-Boost的方式工作以得到稳定的输出,但其电感被分割成了变压器的形式。反激控制器在控制高压开关 MOSFET Q1的导通时间内使流过变压器初级线圈的电流在变压器中形成磁能,当开关Q1关闭的时候,变压器里储存的能量就转移到次级线圈并形成电流对输出电容进行充电。在此过程中,变压器也同时提供了初级侧和次级侧之间的电隔离功能。

次级侧的输出电压通过电阻网络进行取样后再与参考电压进行比较,其间的差作为反馈信号通过光电耦合路径反馈到初级侧的控制器上,控制器借此对MOSFET的导通时间进行调节以维持输出电压的稳定。

反激控制器的供电是通过变压器的辅助绕组来实现的。

反激式电源的应用非常广乏,从小型的充电用适配器到100W左右的电源供应器都是其发挥作用的地方。

有些应用在待机模式时需要很低的输入功率,此时就必须减少功率元件的开关切换损耗,多数反激式控制器透过进入特殊的突发工作模式来满足这类轻载时的需求。反激式控制器通常还有其他的重要特性,如保护模式、EMI抑制方法和用于快速启动所需的高压启动电路。 针对较低功率应用的反激式控制器常采用初级侧调节 (Primary Side Regulation, PSR)技术,这类控制器不需要使用光电耦合器和次级侧的反馈网络,它们通过检测变压器辅助绕组上的电压来获取开关电压和次级侧的输出电压信息,并由初级侧的电流信号对次级侧的输出电流进行测算。

额定功率高于 75W 的电源供应 (例如开架式工业电源) 须满足功率因数的要求,因此需要加入PFC升压电路作为预处理级。PFC升压电路需要使用PFC控制器,它需要对输入电流进行控制以使其功率因数和电流谐波的满足一定的规格。

许多隔离式的 LED 驱动器也采用反激式拓朴,这些反激式控制器通常也使用初级侧检测技术对次级侧的LED 电流进行精确的控制以避免使用光电耦合器。

交流供电场合的 LED 照明应用具有严格的功率因数要求和交流线路上的电流谐波要求,因而许多 LED 照明用离线式反激控制器会采用特殊的设计来达成良好的功率因数 (PF) 及低总谐波输出 (THDi)特性。

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