原边反馈AC/DC控制芯片中的关键技术

在省去了这些元器件之后，为了实现高精度的恒流/恒压(CC/CV)特性，必然要采用新的技术来监控负载、电源和温度的实时变化以及元器件的同批次容差，这就涉及到初级(原边)调节技术、变压器容差补偿、线缆补偿和EMI优化技术。

初级调节的原理是通过精确采样辅助绕组(NAUX)的电压变化来检测负载变化的信息。当控制器将MOS管打开时，变压器初级绕组电流ip从0线性上升到ipeak，公式为。此时能量存储在初级绕组中，当控制器将MOS管关断后，能量通过变压器传递到次级绕组，并经过整流滤波送到输出端VO。在此期间，输出电压 VO 和二极管的正向电压 VF 被反射到辅助绕组 NAUX，辅助绕组 NAUX 上的电压在去磁开始时刻可由公式表示，其中VF是输出整流二极管的正向导通压降，在去磁结束时刻可由公式表示，由此可知，在去磁结束时间点，次级绕组输出电压与辅助绕组具有线性关系，只要采样此点的辅助绕组的电压，并形成由精确参考电压箝位的误差放大器的环路反馈，就可以稳定输出电压VO。这时的输出电流IO由公式表示，其中VCS是CS脚上的电压，其他参数意义如图1所示。这是恒压(CV)模式的工作原理。

图1 原边控制应用框图及主要节点波形图。

当负载电流超过电流极限时，负载电流会被箝位在极限电流值，此时系统就进入恒流(CC)模式，这里对IO的公式需要加一个限定条件即，即去磁时间与开关周期的比例保持一个常数，这样在CC模式下的输出电流公式变成了，其中C1是一个小于0.5的常数，VCSLMT是CS引脚限压极限值。

在使得去磁时间与开关周期的比例保持一个常数后，输出的电压和电流就都与变压器的电感值无关了，因此在实用层面上降低了应用方案对同批次电感感值一致性的要求，从而降低了大规模生产加工的成本。

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