突破---反激效率>94% GAN加持-----资料已上传

一、传统反激式开关电源开有很多固有缺陷,如:

  1. 开关管工作在硬开关状态,上升沿开关损耗大
  2. 变压器漏感无法完全避免,只能通过RCD吸收,白白损失功率
  3. 频率无法做高,因为频率越高,开关损耗越大,RDC造成的损耗占比就越大
  4. 体积大,无法满足新兴市场,如手机大功率快充充电器、超薄电视机、超薄电脑充电器 

 由于以上几点,导致反激拓扑应用场景大大受限。

二、针对以上问题,本文分享一种软开关反激式开关电源,简化图如下,优点:

  1. 主开关管工作在软开关状态,即,MOS打开之前DS两端电压为零,降低开关损耗
  2. 重新设计RDC吸收电路,在退磁时回收漏感能量并重新传递给次级,降低损耗
  3. 因为主开关管工作在软开关状态,可以将频率设置得很高,如500KHz,大大减小电源体体积
  4. 次级整流器工作在ZCS模式
  5. 内置升压供电电路,在输出宽电压范围内(如3.3-20V),保证芯片稳定工作,且省去了LDO降压损耗
  6. 满载效率大于94%

   本控制器是一种过渡模式有源钳位反激控制器,配有先进的控制方案,能够显着减小无源组件的尺寸,从而实现更高的功率密度和更高的平均效率。能驱动高达1 MHz的高频AC / DC转换器。

ACF控制器旨在针对低侧主开关自适应地实现目标全ZVS或部分ZVS条件,并在较宽的工作条件下将循环能量降至最低。 由于上管导通时间逐周期校正,因此自动调谐消除了因组件公差,输入/输出电压变化和温度变化而导致丢失ZVS的风险。

三、市场方案举例:

下面这个就是RAVPOWER的45W超薄充电器

(我不是在打广告,只是我平时在用这款,出差携带非常方便,支持目前市场上大部分手机电脑充电协议)

下面是充电器上的丝印,

输出电压分档:5V、9V、12V、15V、20V

拆机:

内部采用的就是有源钳位反激架构

采用了PCB变压器,才使得厚度如此薄

并且还有很大一部分空间闲置

看下图,上面四个电解直径是8mm ,对比厚度真心薄

PCB变压器上集成同步整流电路

这里我有个疑问,不知有没有大神帮忙解答一下:

光耦采用了亿光的EL1018,但对比目前使用比较多的适配器光耦型号中,EL1018的温度特性是最差的,CTR随温度变化特别大。为什么不用东芝的383,难道紧紧是因为价格?

四、方案设计分享

这段时间我正在做一个65W小体积方案,输出5-20V,

支持小米、华为、苹果、OPPO、VIVO等大部分手机及近两年新出的支持PD协议笔记本电脑

用的就是这个芯片,给大家分享测试波形先:

开机波形

1号黄色:原边电流波形

3号紫色:下管PWM波形

4号绿色:下管DS波形

展开中间

1号黄色:原边电流波形

2号蓝色:上管PWM波形

3号紫色:下管PWM波形

4号绿色:下管DS波形

展开末端

1号黄色:原边电流波形

2号蓝色:上管PWM波形

3号紫色:下管PWM波形

4号绿色:下管DS波形

5V满载波形

1号黄色:原边电流波形

4号绿色:下管DS波形

漏感能量几乎完全都回收利用起来,可见在Toff期间,下管VDS一点尖峰都没有

65W满载波形

1号黄色:原边电流波形

2号蓝色:下管PWM波形

3号紫色:上管PWM波形

4号绿色:下管DS波形

下管导通前,DS电压已经降至零(准确的说是接近0,一般4-8V左右)

满载频率300K左右,变压器用的RM10,如果用PCB变压器的话,频率还要设置更高

变压器设计:

变压器设计比较复杂

这里用了一款专用设计工具

对设计工具感兴趣可以留言邮箱,我抽时间发给你们

PCB设计:

因为频率比较高,上下管皆用了氮化镓MOS

如果大家对我做这个方案感兴趣,可以留言邮箱,我把原理图发给你们

因为平时上班比较忙,收到留言当天不一定有时间,一般1-5天内我会抽时间给大家发哈。

声明:本内容为作者独立观点,不代表电子星球立场。未经允许不得转载。授权事宜与稿件投诉,请联系:editor@netbroad.com
本篇所含全部资料,点击此处留下邮箱我会发给你
资料明细:点击下载资料
觉得内容不错的朋友,别忘了一键三连哦!
赞 50
收藏 48
关注 165
成为作者 赚取收益
全部留言
0/200
  • dy-KasqVnzL 08-23 08:57
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! sa****@****.com
    回复 1条回复
  • 老师,能不能发我一下资料,谢谢! 12****@****.com
    回复 1条回复
  • 笑一笑ABC 06-28 14:26
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 12****@****.com
    回复 1条回复
  • 遥远的星光 06-28 14:09
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! ea****@****.com
    回复 1条回复
  • 遥远的星光 06-28 14:09
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! ea****@****.com
    回复 1条回复
  • heng1987 05-23 20:51
    老师,能不能发我一下资料,谢谢415284939@qq.com
    回复
  • 李怀虎 05-02 08:37
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 18****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-kDv6pyle 01-01 15:52
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 86****@****.com
    回复 1条回复
  • dy-KABgNGjp 2023-11-02 22:24
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! en****@****.com
    回复 1条回复
  • zhongxinlove1 2023-08-16 08:42
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 44****@****.com
    回复 1条回复
  • zhongxinlove1 2023-08-16 08:42
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 44****@****.com
    回复 1条回复
  • houjc518 2023-06-22 19:11
    老师也发一下资料,学习一下,谢谢老师houjc518@163.com
    回复
  • zhuming81 2023-05-26 17:41
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! zh****@****.com
    回复 1条回复
  • better9527 2023-03-12 00:10
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! be****@****.com
    回复 1条回复
  • better9527 2023-03-12 00:10
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! be****@****.com
    回复 1条回复
  • 遥远的星光 2023-03-09 22:30
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 33****@****.com
    回复 1条回复
  • myself138 2023-03-05 00:11
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 78****@****.com
    回复 1条回复
  • jacking1 2023-02-02 21:59
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 45****@****.com
    回复 1条回复
  • 电子设计情有独钟 2022-12-09 21:22
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 17****@****.com
    回复 1条回复
  • 李怀虎 2022-11-26 15:16
    老师,能不能发我一下资料,谢谢! 15****@****.com
    回复 1条回复