采用NCP1205構成的反激變換器研究與仿真

作者：時(shí)間：2012-03-15 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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.概述

　　NCP1205是安森美公司最新推出的一種單端PWM控制器。它集成了一個(gè)電流控制調節器和一個(gè)去磁檢測器以確保電路在準諧振模式下，無(wú)論在任何負載和任何線(xiàn)性條件下都能夠工作在不連續狀態(tài)(DCM)并且能夠使開(kāi)關(guān)管實(shí)現谷底開(kāi)通(即開(kāi)通時(shí)損耗最小)。通過(guò)其固有的變頻模式（VFM），控制器能夠在輸出功率需求降低時(shí)，減小其運行頻率且維持其電流峰值不變。通過(guò)應用這種獨特的頻率變化技術(shù)，NCP1205成為了小功率集成開(kāi)關(guān)電源的先驅。谷底開(kāi)通這種獨特的技術(shù)確保了在空載時(shí)最小的開(kāi)關(guān)損耗和最低的功率損失。NCP1205有8腳和16腳兩種結構，文中選取8腳結構作為介紹對象，圖1及下表為其引腳名稱(chēng)和功能描述。

2.NCP1205的特性

1.準諧振工作時(shí)，自然谷底開(kāi)通有利于減小EMI
2.輕載時(shí)平滑的頻率變換有利于減小待機功率和紋波
3.最大開(kāi)關(guān)頻率可調
4.電流傳感輸入內部前沿消隱（LEB）帶有200ns延時(shí)，因而大大提高了芯片的抗干擾能力；
5.驅動(dòng)器輸出源電流/鏡電流均為250mA
6.工作電壓范圍寬8～36V（最高可達45V）
7.欠壓鎖定(UVLO)范圍寬7.2～15V
8.自動(dòng)恢復短路保護(OCP)
9.內置3mA的啟動(dòng)電流源
10.電流控制模式
11.過(guò)電壓等級可調
12.有8腳和14腳兩種封裝形式

3.NCP1205的工作原理

　　額定輸出功率時(shí)，電路工作在傳統的電流模式下，這時(shí)，電流峰值是由反饋信號確定的。在維持開(kāi)關(guān)頻率恒定的同時(shí)，每一周的啟動(dòng)都是在初級去磁結束時(shí)開(kāi)始的（谷底開(kāi)通Valley Switching）此時(shí)，系統工作在介于連續（CCM）和斷續（DCM）之間的臨界模式（BCM）下。當輸出功率降低時(shí)，自然開(kāi)關(guān)頻率升高，這樣必然會(huì )使開(kāi)關(guān)損耗增加，降低開(kāi)關(guān)電源的效率。為了解決這個(gè)問(wèn)題，NCP1205將其最大開(kāi)關(guān)頻率鉗位在125KHz。當在BCM模式運行下，開(kāi)關(guān)頻率達到其鉗位值時(shí)，開(kāi)關(guān)頻率的控制由NCP1205內部的壓控振蕩器(VCO)接管，開(kāi)關(guān)頻率開(kāi)始下降，這時(shí)電路工作在變頻模式（VFM）. 無(wú)論在BCM或VFM模式下，控制器都對開(kāi)關(guān)進(jìn)行谷底開(kāi)通，以確保損耗最小。值得注意的是在VCO接管前后的這段轉換期間，峰值電流是不固定的，而是隨著(zhù)輸出功率的減小而減小的。當峰值電流減小到最小值（250mA/Rsense）時(shí)，開(kāi)關(guān)頻率繼續下降直到0Hz(此時(shí)IC停止工作)。因此, NCP1205成為了國際能源協(xié)會(huì )推薦的應用于待機功率的最佳芯片。

4.工作頻率的確定

　　要得到諧振工作頻率，我們首先要確定開(kāi)關(guān)周期。開(kāi)關(guān)周期主要由三部分組成：開(kāi)通時(shí)間Ton,關(guān)斷時(shí)間Toff和延遲時(shí)間Tw.

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