最大化從滿負載到空負載時的 AC/DC 效率

　　采用硬轉(zhuǎn)換的反向轉(zhuǎn)換器將在高電壓時開啟開關(guān)，從而獲得高壓開關(guān)電源。在下 一個開關(guān)周期中，儲存在電容器 CDS 中的能量將由 MOSFET 通道電阻消耗掉，從 而表現(xiàn)為開關(guān)功率損耗。這樣的功率損耗在離線 AC/DC 應(yīng)用中尤其顯著，在該 應(yīng)用中高 DC 鏈路電壓是由整流 85-285 VAC 線電壓引起的。

　　相反，如果運行在采用谷值開關(guān)的準諧振模式下，相同的反向轉(zhuǎn)換器將在較低電 壓時開啟開關(guān)。當(dāng)儲存在電容器中的能量被釋放并再循環(huán)至 (recycle back) DC 鏈路電容器 CBLK，而并非由 MOSFET 通道電阻消耗掉時，則電壓將通過 LC 諧振 被降低。

　　在通常的反向運行中，從小負載到滿負載范圍的準諧振控制意味著多模運行模 式，以實現(xiàn)最佳的效率。即我們將轉(zhuǎn)換器運行細分為兩種模式：具有可變開啟時 間變化的正常準諧振模式以及前面所提到的具有恒定開啟時間的頻率返送 (FFM) 模式。例如，一款準諧振控制可能設(shè)計用于 15% 到 50% 的負載范圍內(nèi)運行，期 間其一直處于 FFM 模式運行。隨著負載的降低，頻率逐漸下降，從而開關(guān)電源 損耗進行一步降低。從 50% 負載到滿負載，控制器會隨著負載的增加而消減其 頻率。通常，開關(guān)頻率被控制在 150 kHz 以下，以最小化 EMI 并滿足 EMI 要 求。

　　脈沖跳躍

　　脈沖跳躍（也稱為綠色模式或突發(fā)模式）在超輕負載時提供了最佳的節(jié)能效果。 在該負載級別，保持輸出電壓穩(wěn)定是較容易的。因此，只有當(dāng)電壓趨于不穩(wěn)定時 才發(fā)生開關(guān)轉(zhuǎn)換，額外的開關(guān)動作只會造成能源浪費。例如，在耗能的緩沖電路 中，每個開關(guān)周期上都浪費了大量的能量。如果我們使用脈沖跳躍的話，就可以 避免這種能源浪費。

　　只有在輸出電壓下降至一定閾值以下時，脈沖跳躍才開始進行開關(guān)轉(zhuǎn)換。在此期 間，一次側(cè)的控制器將一個脈沖群 (pulse packet) 接入到了變壓器，從而將輸 出電壓提高至磁滯窗口的上限以保持輸出電壓穩(wěn)定，然后開關(guān)電路將被開啟。當(dāng) 輸出電壓再一次接近磁滯窗口的下限時，該校正電路就會恢復(fù)到工作狀態(tài)。

　　在輕負載時關(guān)閉 PFC 以節(jié)約能源

　　功率因數(shù)校正 (PFC) 在輕負載時不能帶來實際的好處。從本質(zhì)上來說，所有電 路都有一定的功耗。一款結(jié)構(gòu)合理的反向準諧振控制器可能會含有一個專用引 腳，以方便地實施該功能并在預(yù)定的負載條件下自動關(guān)閉 PFC 電路。通過添加 一個較小的外部電路（包括一個二極管和一個電阻器，例如圖 1 所示的 Ds 和 Rs），設(shè)計人員可以使用狀態(tài)引腳作為一個指示器，以降低一次側(cè)峰值電流。這 種設(shè)計技術(shù)有助于降低輕負載時的諧波功耗，從而降低功率損耗。此外，我們還 可降低音頻噪聲。

　　總之，反向轉(zhuǎn)換器通過使用準諧振控制和脈沖跳躍技術(shù)將在整個負載范圍內(nèi)保持高效率。圖 3 和圖 4 顯示了一款 65W 反向轉(zhuǎn)換器的典型的最佳測試結(jié)果。

　　圖 3 顯示了準諧振反向轉(zhuǎn)換器的典型效率，而圖 4 則顯示了脈沖跳躍如何最小化待機功耗時的損耗。