反激變換器廣泛應用于150W以內的開關電源,隨著寬禁帶半導體的快速發展,涌現出QR、QR-Lock、ACF、AHB等高頻控制技術!其中,QR-Lock控制技術因電源方案性價比高,廣泛應用于服務器電源輔源(xxx2QR2280)和快充(xxx1342)。QR-Lock技術爆紅是偶然還是必然呢?
四種反激控制技術簡介
01
PWM控制
優點:定頻控制,控制簡單;
缺點:開通損耗大,存在整流管反向恢復問題,增加EMC和同步整流技術難度,開關頻率fs一般受限在100kHz以內。
02
QR控制技術
優點:開關管開通損耗小且整流管無反向恢復問題,fs推進至100kHz以上,廣泛應用于高功率密度快充;
缺點:
a.工作頻率受谷底數和反饋電壓兩個量影響,頻率變化顯著,環路穩定性差,可能引起聲音;
b. 受最高開關頻率限制,整體工作頻率不高;
c. Q1開通損耗隨輸入電壓升高而升高。
03
ACF控制
優點:開關管實現軟開關,漏感能量實現回收;
缺點:
a. 為了讓勵磁電感參與零電壓開通(ZVS),一般工作在臨界模式,開關頻率變化范圍太寬,需要引入降頻控制;
b. Q2驅動復雜,增加成本。
04
AHB
優點:開關管實現軟開關,漏感能量實現回收,適合寬輸出(相比LLC);
缺點:
a. 屬于Buck型變換器,不適合寬輸入,需要配合PFC級(輸入功率>75W);
b. 為了讓勵磁電感參與ZVS,一般工作在臨界模式,開關頻率變化顯著,需引入降頻控制;
c. Q1驅動復雜,增加成本。
QR-Lock與QR控制的差異
如上圖所示,開關周期Ts由導通時間Ton、消磁時間Tdmg、振蕩時間Tosc組成,其表達式如下:
QR-Lock:在一個負載點,決定開關周期的變量只有反饋電壓VFB,谷底數N是常數。
傳統QR:在一個負載點,決定開關周期的變量有VFB和谷底數N兩個變量。
QR-Lock為什么會走紅?
1. 因谷底鎖定,開關頻率fs受VFB電壓線性調節,從根源上解決了傳統QR可能存在的噪音問題及對觸摸屏的干擾問題;
2. 因谷底鎖定,寬負載段開關頻率變高且可工作在限定的最高開關頻率附近,充分發揮GaN器件優勢,利于開關電源的小型化;
3. 因谷底鎖定,小信號模型等價為PWM定頻控制,從根源上解決了不同輸出電壓下壓控振蕩器斜率不同的問題,寬輸出電壓下,環路更容易穩定;
4. QR模式屬于零電流開通,開通速度放慢不影響效率,適合GaN器件,通過降低dV/dt改善SR尖峰及EMC特性,無CCM模式反向恢復時間引起的電壓尖峰問題;
5. 外圍精簡,和傳統反激對比無外圍增加,僅通過控制技術革新,可顯著改善反激電源多方面性能,超高性價比;
三大網紅快充方案
65W PN8783快充方案
輸入規格:90Vac~264Vac
輸出規格:5V3A,9V3A,15V3A,20V3.25A
高效率:滿載效率93.7%(230Vac),滿足CoC V5 Tier2能效規范
低待機功耗:小于75mW
寬供電范圍:支持PD3.0協議
控制芯片:PN8783+PN8307P+AP2080
65W PN8213快充方案
輸入規格:90Vac~264Vac
輸出規格:5V3A,9V3A,15V3A,20V3.25A
高效率:滿載效率93.2%(230Vac),滿足CoC V5 Tier2能效規范
低待機功耗:小于75mW
寬供電范圍:支持PD3.0協議
控制芯片:PN8213+PN8307P+AP2080
100W PN8213多口充方案
輸入規格:90Vac~264Vac
輸出規格:5V3A,9V3A,12V3A,15V3A,20V5A
高效率:滿載效率94.0%(230Vac),滿足CoC V5 Tier2能效規范
低待機功耗:小于75mW
寬供電范圍:支持PD3.0協議
控制芯片:PN8280+PN8213+PN8601+AP2968
審核編輯:劉清
-
開關電源
+關注
關注
6465文章
8345瀏覽量
482301 -
emc
+關注
關注
170文章
3927瀏覽量
183302 -
整流管
+關注
關注
1文章
52瀏覽量
13687 -
LLC
+關注
關注
36文章
567瀏覽量
76827 -
反激變換器
+關注
關注
2文章
145瀏覽量
18210
原文標題:65-100W快充QR-LOCK控制技術揭秘
文章出處:【微信號:chipown,微信公眾號:芯朋微電子】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論