基于NCP1207的准谐振脉宽调制电源设计(01)
开关电源的脉冲宽度调制(PWM)技术的特点是效率高、功率密度高、可靠性高,输出电压控制容易,电源改制容易,使用安装容易。开关电源的控制电路分为电压控制和电流控制两种类型;对电流控制采用双闭环控制系统,对电压控制采用单闭环控制系统;双闭环控制系统对输入电压和输出负载的变化瞬态响应快,稳定幅度大,还具有良好的频率特性。
NCP1207具有软启动、零电压、零电流开关的功能,同时具有高效、低损耗、低成本的优势。该芯片的设计功率可达到150W,NCP1207是高集成化的电源控制芯片,具有多种拓展功能,可基于该芯片设计准谐振变换器。
准谐振变换器在开关电源各类结构形式里,都是利用变压器的寄生电感和电容及它的一次漏电感,来得到准谐振。但是,变压器过多的漏感和寄生电感对电源功率输出、电能变换、各个部件的信号传递都是有害的,不能过多地依赖上述条件环境实现准谐振这一功能。
NCP1207电路特点
1)为实现准谐振(QR)工作模型,NCP1207 从芯片架构和电路设计两方面进行了优化:
- 芯片层面:集成特殊功能模块,通过 RC 振荡和固定开关管导通时间的方式调节谐振频率,确保电路中的容抗与感抗之和为零;
- 控制策略:引入变频控制,以维持输出电流或电压的恒定。
2) 为了预防输出大电流期间电路进入电流连续模式(CCM)并避免变压器磁芯饱和,电路采用以下控制策略:
- 磁饱和防护机制:通过监测反馈绕组电压的零点电流,确保变压器工作在临界模式,从而实现准谐振运行;
- 安全保护:该方式可有效抑制磁芯饱和,提升电源系统的可靠性。
3) 电路具有过电压保护、过电流保护、过热保护以及LED灯输出短路保护,安全可靠。
4)NCP1207 电路具备动态自供电机制, 能够适应输入/输出端温度变化,确保电路可以稳定工作。