關(guān)于反激電源開(kāi)機(jī),著重分析SSR與PSR電源管理芯片的啟動(dòng)控制方式對(duì)開(kāi)機(jī)延時(shí)時(shí)間、上升時(shí)間、輸出電壓過(guò)沖等開(kāi)機(jī)指標(biāo)的具體影響及措施。
開(kāi)機(jī)指標(biāo)定義:
開(kāi)機(jī)延時(shí)時(shí)間Td:從輸入電壓Vac(t)接入到輸出電壓Vo建立所需要的時(shí)間,開(kāi)機(jī)延時(shí)時(shí)間一般需要小于3秒。
輸出電壓上升時(shí)間Tr:輸出電壓從10%上升到90%所需的時(shí)間。
輸出電壓過(guò)沖: (Vomax-Vo)/Vo,需要小于10%限制。
電源管理芯片開(kāi)機(jī)延時(shí)時(shí)間與芯片啟動(dòng)方式:
芯片啟動(dòng)方式包括高壓?jiǎn)?dòng)、橋前電阻啟動(dòng)、橋后電阻啟動(dòng)三種, 其決定了開(kāi)機(jī)延時(shí)時(shí)間,并影響待機(jī)功率,對(duì)比如下表所示。
上升時(shí)間及過(guò)沖與芯片控制方式:
芯片控制方式通常包括CV控制、CC+CV控制,輸出電壓上升時(shí)間及過(guò)沖在不同控制方式下表現(xiàn)迥異。
CV控制:SSR架構(gòu)一般采用CV控制,簡(jiǎn)化圖如下,可見(jiàn)電壓環(huán)誤差量經(jīng)PI調(diào)節(jié)后為原邊開(kāi)關(guān)管電流提供峰值電流參考Ipref 。

在啟機(jī)瞬態(tài)時(shí),由于Vo尚未建立, 誤差量大, 若不限制(軟啟動(dòng)) Ipref 達(dá)大值,可視為大功率啟動(dòng)。因而CV控制對(duì)開(kāi)機(jī)指標(biāo)的影響:上升時(shí)間短,輸出電壓過(guò)沖受開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)穿越頻率限制。
措施:為減小開(kāi)機(jī)應(yīng)力,控制芯片會(huì)加入幾ms軟啟動(dòng),在軟啟動(dòng)時(shí)間內(nèi) Ipref 不受電壓環(huán)誤差影響,分多個(gè)臺(tái)階逐步上升,導(dǎo)通時(shí)間緩慢增加:

(其中LP 為變壓器初級(jí)感量,Vg 為整流后電壓)
CC+CV控制:PSR架構(gòu)一般采用CC+CV控制。如下圖所示,在啟機(jī)階段,輸出電壓尚未達(dá)到設(shè)定值時(shí),誤差量較大,因此CC環(huán)起作用,當(dāng)輸出電壓達(dá)到設(shè)定值后,CV環(huán)接管。

可見(jiàn)CC+CV控制啟動(dòng)階段等價(jià)為恒流源 Io 對(duì)輸出電容Co 及負(fù)載Ro 充電:
因而CC+CV控制對(duì)開(kāi)機(jī)指標(biāo)的影響:上升時(shí)間長(zhǎng),輸出電壓無(wú)過(guò)沖。
措施:為縮短上升時(shí)間,銀聯(lián)寶電子科技IC廠(chǎng)家第四代PSR產(chǎn)品(如PN8395系列)在輸出電壓建立之前以大功率啟動(dòng),從而將上升時(shí)間壓縮在數(shù)十ms以?xún)?nèi),解決了傳統(tǒng)PSR控制的不足:功率越大,上升時(shí)間越長(zhǎng)。