一種基于指數(shù)補(bǔ)償?shù)牡痛龣C(jī)功耗AC-DC變換器的設(shè)計(jì).pdf

1、日益突出的霧霾等環(huán)境問題，驅(qū)使著節(jié)能減排和綠色能源等環(huán)境保護(hù)事業(yè)的快速發(fā)展。隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，便攜式電子產(chǎn)品用戶激增，對(duì)于小功率離線式AC/DC變換器的需求迅猛增加。因此降低AC/DC變換器的待機(jī)功耗，提高轉(zhuǎn)換效率是AC/DC變換器的一個(gè)重要研究方向，同時(shí)也符合國(guó)家節(jié)能減排的要求。
　　本文的主要工作是設(shè)計(jì)一款基于指數(shù)補(bǔ)償?shù)牡痛龣C(jī)功耗原邊反饋AC/DC變換器，重點(diǎn)對(duì)指數(shù)補(bǔ)償電路進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。本文首先講述了AC/DC

2、變換器的電路結(jié)構(gòu)和恒壓工作原理，給出相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)，并分析了原邊反饋反激式變換器的功率損耗源，其次本文對(duì)降低待機(jī)功耗的方式進(jìn)行了總結(jié)分析。傳統(tǒng)的原邊反饋反激式變換器在輕載以及待機(jī)狀態(tài)下通常采用變頻的方式減小系統(tǒng)的待機(jī)功耗，但是系統(tǒng)的頻率不能無限制的降低，系統(tǒng)存在最低開關(guān)頻率，最低開關(guān)頻率限制了待機(jī)功耗的進(jìn)一步減小。為了在系統(tǒng)處于最低開關(guān)頻率時(shí)進(jìn)一步降低系統(tǒng)的待機(jī)功耗，本文提出了一種兩級(jí)指數(shù)補(bǔ)償反激式變換器，一級(jí)指數(shù)電路采用RC積分電路實(shí)現(xiàn)

3、，利用指數(shù)波形在剛開始建立時(shí)斜率大的優(yōu)點(diǎn)快速關(guān)斷功率開關(guān)管，使得待機(jī)或輕載時(shí)系統(tǒng)的最小導(dǎo)通時(shí)間不再受到前沿消隱電路的限制，待機(jī)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更小的導(dǎo)通時(shí)間，能夠進(jìn)一步降低系統(tǒng)的待機(jī)功耗;二級(jí)指數(shù)電路用于減緩指數(shù)波形的上升趨勢(shì)，使得指數(shù)補(bǔ)償電路不影響系統(tǒng)重載工作狀態(tài)。最后給出了芯片的整體框架結(jié)構(gòu)和指數(shù)補(bǔ)償電路的原理分析，并采用SIMetrix/SIMPLIS軟件對(duì)系統(tǒng)和指數(shù)補(bǔ)償電路進(jìn)行建模驗(yàn)證。
　　在此基礎(chǔ)上，本文采用TSMC0.35