PSR控制技术在小功率电源中的应用解析

"PSR控制应用于小功率电源，主要在充电器和LED驱动中广泛应用，尤其在DCM（断续模式）下的模拟控制方案备受青睐。本文将探讨PSR的工作原理和恒流控制的细节。 PSR（Primary-Side Regulation，主侧调节）是一种在开关电源设计中用于小功率应用的控制技术，它通过在初级侧进行反馈控制，以实现对次级侧输出的精确调节。这种技术在成本和复杂性方面相比传统的二次侧反馈系统更具优势。在DCM模式下，PSR通常用于实现恒压（CV）和恒流（CC）控制。 在CV操作模式下，PSR通常通过检测辅助绕组的电压来控制输出电压。有的芯片设计会在下取样电阻上并联一个小电容，以改善采样精度，减少因漏感引起的振铃效应。为了提高输出电压的精度，关键在于选择具有快速恢复特性的二极管和适当的吸收电阻。 基本的变压器关系式为Np*Ipk=Ns*Ipks，其中Np是初级绕组的圈数，Ipk是初级峰值电流，Ns是次级绕组的圈数，Ipks是次级峰值电流。在DCM模式下，输出电流Io是次级电流在一个工作周期内的平均值，即Io=(Td/T)*Ipsk/2，其中Td是导通时间，T是工作周期。 通过调整初级峰值电流Ipk和导通时间占空比Td/T，可以保持恒定的输出电流Io。许多PSR IC通过限制初级MOSFET取样电阻上的峰值电压来固定Ipk，并通过消隐时间来消除寄生电容的影响。至于Td/T，不同的IC制造商有不同的方法来设定或计算，例如OB的0.5、BYD的1508的0.42等。 在CC模式下，为了保持输出电流稳定，PSR通常采用PFM（脉冲频率调制）模式，调整工作周期以维持恒定的Td/T。输出电压变化时，只要确保ICTd/T的精度和初级峰值电流限流的准确性，就能实现高精度的输出电流控制。IC的设计对这两点至关重要，而取样电阻的精度一般可以达到1%。 PSR控制的核心是通过精确控制初级侧的参数，尤其是峰值电流和导通时间，来实现对次级侧恒流或恒压的稳定输出。这种技术在小功率电源设计中，特别是充电器和LED驱动应用中，因其成本效益和性能优势而广泛采用。"