由于输出功率较小以及电压调整要求相对较宽松,且与系统成本相比,功率密度及效率不是主要的约束条件, 因此SMPS可用分立半导体器件来实现以降低系统成本。尽管这种方法可满足基本的电压要求,但却不是固定频率设计,因为PWM频率会随输出电流及输入交流电压的变化而改变。此外,谐波也会在某些应用中引起噪声问题。由于导通及关断速度较慢,故其开关损耗也较大,因为没有用于高压MOSFET的驱动器。由于未采用空载跳周期(cycle skipping)模式,因此也可能不满足Blue Angel标准的要求,并且也难以实现一些基本的保护功能,如过热保护、过压保护及欠压保护等,而这些功能通常都是SMPS所要求的。
基于以上这些原因,人们开发出了一种部分集成的解决方案,这种解决方案不仅能消除分立解决方案有关的局限性,而且成本还低于全集成方案。
其他SMPS架构
面向低功率及通用输入电压应用的典型SMPS架构尽管都用一个由回扫拓扑及隔离反馈电路所组成的基本平台,但不同的架构其初级有很大的差异。全集成方案与分立器件方案是目前最流行的两种解决方案。
1. 全集成方案
图1为一种典型全集成架构。U1为用于全输入电压范围的高电压IC,该芯片在一个硅片上集成了高电压开关晶体管与控制逻辑,而没有采用目前流行的将两块裸片置于一个封装中的混合设计。图1中反馈信号通过光耦ISO1加于IC的Bias/FB(偏压/反馈)端,变压器的偏置线圈为IC提供电源。
在上电期间,偏置线圈上没有感应电压,IC电源由从高压端至偏压端与储能电容C3的内部电流源提供。当偏压达到工作电平时,IC即开始以不断增加的占空比进行开关(软启动)。启动后,由偏置线圈为IC提供电源,而内部电流源则由控制逻辑关断。IC拥有内部检流电路,以提供逐周期的电流限制。
文章评论(0条评论)
登录后参与讨论