一個(gè)簡單的低待機(jī)功率的反激式電源方案
1) 序言
近來,電器設(shè)備在待機(jī)或空載時(shí)的功耗問題越來越受到重視。各個(gè)環(huán)保組織正推動(dòng)著這方面的發(fā)展,他們致力于減少電器設(shè)備的損耗和能源浪費(fèi)。這包括給電器設(shè)備制定標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)劃和預(yù)案,例如美國的“能源之星”（Energystar）計(jì)劃和德國的“藍(lán)色天使”（Blue Angel）計(jì)劃,這些計(jì)劃在世界各地正被采用。一旦符合標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)商可以在其設(shè)備上貼上諸如“Blue Angel”和“Energystar”的標(biāo)志,表示它們是環(huán)保驗(yàn)證的。
這些計(jì)劃和預(yù)案正在逐步被廣泛采用,很快將適用于所有電器設(shè)備。因此,這些設(shè)備中的電源必須是高效的,在待機(jī)或關(guān)閉狀態(tài)時(shí)耗能非常低。
這文章介紹如何設(shè)計(jì)電路,減低采用IRIS40xx系列集成開關(guān)器的反激式電源中的空載和待機(jī)狀態(tài)損耗。要達(dá)到此目的,可以利用一個(gè)根據(jù)負(fù)載情況轉(zhuǎn)換IRIS器件的工作模式的電路。準(zhǔn)諧振模式(Quasi-resonant mode, QR)用在重載情況下,脈沖比率控制模式(Pulse ratio control mode,PRC)用在輕載和空載情況下。在輕載和空載情況下切換到PRC模式,電路將工作在15-20kHz頻率范圍,這樣空載損耗將從典型的2.5W（230VAC輸入）降低到大約0.8W。在空載情況下,準(zhǔn)諧振模式會(huì)使電路在300-350kHz的頻率下工作,這樣將導(dǎo)致較高的開關(guān)損耗。
2) 待機(jī)電路工作過程
圖1中的電路是一個(gè)采用IRIS40xx集成開關(guān)器件的典型單輸出反激式電源。該電路與其它應(yīng)用指南中的不同,它附加了一個(gè)在空載和待機(jī)情況下可降低運(yùn)行功耗的電路。附加電路包括Q1/R12/R13/C11/D8,這五種器件組成一個(gè)切換電路,控制從輔助繞組B流向IRIS40xx反饋端的準(zhǔn)諧振反饋信號的通過或切斷。
圖1）備有待機(jī)電路的典型電源電路設(shè)計(jì)
這個(gè)待機(jī)電路的工作過程相當(dāng)簡單,這里將作解釋。D3/R5/C4/D4構(gòu)成一個(gè)延時(shí)電路,它將從輔助繞組來的準(zhǔn)諧振信息反饋到反饋管腳,使IRIS40xx可以探測到所有能量已經(jīng)從一次側(cè)傳到了二次側(cè),以及漏極電壓降到了最低點(diǎn)進(jìn)行軟開關(guān)。Q1被安排在這個(gè)路徑上作一個(gè)開關(guān),用來使該反饋信號有效或無效,有效地將IRIS40xx的工作模式從準(zhǔn)諧振模式（反饋有效時(shí)）轉(zhuǎn)變到低頻的脈沖比率控制模式（反饋無效時(shí)）。
該電路通過監(jiān)測輔助繞組的電壓來決定兩種模式之間的切換時(shí)刻。在正常負(fù)載下,輔助繞組電壓較高,模式切換電路設(shè)置在適當(dāng)水平,使得Q1在這種條件下開通,QR反饋信號/延時(shí)電路有效。當(dāng)電路降到空載或輕載條件下時(shí),輔助繞組電壓降到設(shè)定水平以下,使反饋/延時(shí)電路無效。
R12/R13/D8組成分壓器,用來設(shè)定待機(jī)模式切換電路的切換電壓水平。這個(gè)切換電壓水平由R13和D8上的壓降決定。當(dāng)輔助繞組的電壓足夠高,電流會(huì)流過D3/R12/R13和D8。這令到R12的電壓下降
