双管反激式转换器:高效低耗的解决方案

2 下载量 64 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 251KB PDF 举报
实现高效率和低待机功耗的双管反激式转换器是现代开关电源设计中的一项重要创新,它针对当前行业面临的两大关键挑战:高效能和低功耗。传统的谐振拓扑,如LLC拓扑,因其高效率而受到青睐,但在轻载条件下,前PFC阶段需要持续运行,导致谐振回路中的内循环损耗,从而增加了待机功耗。这成为设计师需要解决的主要问题。 在75W到200W的应用场景中,传统的单反激式转换器虽然具有低待机功耗、低成本和易设计的优点,但在追求高效率(如达到90%以上)、高功率密度、高可靠性和低成本方面仍存在局限性。它们可能面临效率低于标准、功率密度不足、MOSFET漏源电压过高、缓冲器损耗和散热问题,以及功率范围受限于150W以内。 为提升这些指标,零电压切换的LLC转换器开始得到采用,但它们也存在挑战,比如在没有辅助电源的情况下无法满足某些法规要求(如2013 ErPLot6,即在200mW以下的待机功率),以及对变压器容差和栅极驱动时间的敏感性。 飞兆半导体的双管反激解决方案,如FAN6920:BCMPFC+QR组合、FAN7382:H/L驱动器和FAN6204:SR控制器,针对这些问题提供了一个有效的解决方案。双管QR反激转换器的优势主要体现在以下几个方面: 1. 低待机功耗:双管QR反激转换器满足了2013 ErPLot6的严格要求,即使在230Vac下,待机功率也能控制在0.5W以下,甚至在无负载状态下更低。 2. 高效率:通过回收漏电感能量,减少缓冲器损耗,使用大功率MOSFET在初级端,采用谷底开关技术降低开关损耗,以及利用可变PFC输出电压技术提高系统低压线路效率,实现了高效能。 3. 易于设计:双管QR设计保留了传统反激转换器的熟悉结构,有利于变压器的标准化生产,同时允许使用超低侧高磁芯,减轻了对泄漏电感的顾虑。 4. 低EMI:得益于其设计特点,双管QR反激转换器在电磁兼容性方面表现出色,减少了对外界电磁干扰的影响。 双管反激式转换器以其独特的优势,为开关电源设计者提供了一种高效、低功耗且易于实现的解决方案,特别是在处理高功率密度和高可靠性需求时,显示出巨大的潜力。随着技术的发展和应用领域的扩展,这种拓扑将在未来的开关电源设计中占据更重要的地位。