諧振式開關電源電路圖（一）

諧振式開關電源電路圖（二）

準諧振反激式開關電源原理分析

準諧振反激式開關電源基本原理和等效原理圖如圖1、2所示。其中Lm為原邊勵磁電感，Lk為原邊漏感。電容Cd包括主開關管Q的輸出電容Coss，變壓器的匝間電容以及電路中的其他一些雜散電容。Rp為初級繞組的寄生電阻，包括變壓器原邊繞組的電阻，銅線的高頻趨膚效應、磁材料的損耗以及輻射效應的等效電阻。

準諧振反激式開關電源工作在DCM或CRCM狀態，副邊二極管電流下降到零之后，電容Cd，原邊電感Lp=Lm+Lk以及電阻Rp構成一個RLC諧振電路，主開關管Q兩端電壓Vds將產生振蕩。傳統的反激式開關電源主開關管可能Vds振蕩波形任一點處開通，視負載情況而定。而準諧振反激式開關電源，不管負載情況如何，總是在當檢測到Vds波形振蕩到谷底時，控制器控制主開關管Q開通，降低主開關管Q的開通損耗，同時使得輸出電容Cd上的能量損耗達到最小，波形圖如圖3所示。

圖3

準諧振模式的實現

準諧振模式實現的具體電路如圖4、5所示，輔助繞組電壓檢測信號與控制芯片的7腳相連。在開關關斷期間，如果檢測7腳電壓偏低及處于振蕩的波谷時，通過芯片內部三個比較器，使得芯片內部的QR_DONE信號由0變為1，從而影響芯片內部的振蕩器，開啟下一周期。

諧振式開關電源電路圖（三）

準諧振電路分為零電壓和零電流模式，理論上也有很多方法能實現準諧振變換，但是由于涉及到比較高的電壓，很多方法并不適用于無輸入變壓器的所謂離線開關電源。離開實際的電路很難討論準諧振的原理，我們首先分析一下常見的反激式開關電源工作過程，然后探討在反激式開關電源中引入零電壓ZVC準諧振的方法。如圖2所示為反激式開關電源的基本電路原理圖。VT為開關管，T為高頻變壓器，D1為整流管，Vin為輸入的直流電壓，經初級繞組LP加到開關管的漏極（集電極），假定負載二極管為理想的開關。Lk為漏感，代表不能禍合傳輸到次級的磁通量，其存儲的能量必須要通過其他的路徑釋放，另外，漏感Lk會延緩和阻止互感Lm能量的傳遞，存儲在漏感中的能量是開關管關斷時產生尖峰的原因。

諧振式開關電源電路圖（四）

鎢燈電源電路圖如圖4所示，交流電源從左上角輸入，經輸入電源濾波器、整流橋、高壓電容，轉為約130~360 V的直流高壓。N14、V30 組成高壓側主電路，將直流高壓斬波為脈沖電壓，通過變壓器耦合，經V12 整流輸出，輸出電容濾波為直流電壓。

啟動電路

由于UCC28600的啟動電流非常小，典型值為12 μA，可以大大降低啟動電阻的功耗，因而啟動電阻由三個300 kΩ的貼片電阻串聯而成。但由于VDD 引腳需要一個足夠的儲能電容防止在工作時出現打嗝現象，帶來的一個問題是VDD 啟動時電壓上升過慢，電源啟動時間過長。解決方法是VDD 引腳采用小電容，反供繞組采用大電容，兩者之間用V34（1N4148）隔離。

遙控電路

遙控電路用光耦TLP181安全隔離，當遙控信號輸入CTL 端加電流信號時，光耦輸出端導通，通過V33 將UCC28600 的SS 引腳拉低，關閉MOSFET 的驅動信號;通過R32 將VDD 電壓拉低，低于UCC28600的啟動電壓，避免芯片一直處于重啟過程。

反饋電路

采用TL431采樣輸出端電壓，通過光耦TLP181隔離后反饋到芯片的輸入端。TL431的基準電壓為2.495 V，通過R84、R85 的分壓，將輸出電壓設定在11.5 V.由于負載為固定鎢燈電源，所以不用考慮電源的瞬態相應，故TL431的補償電容采用簡單的Ⅰ類補償，電路簡單，穩定可靠。

變壓器設計

設在最大負載時，UCC28600工作在準諧振模式，其最大占空比發生在最低輸入電壓時，在固定輸入電壓和輸入功率的情況下：

初級繞組采用2×0.35 漆包線，次級采用125 μm 銅箔，采用三明治繞法，磁芯中心柱開氣隙，使ALG 為275 nH/T2.