如何設(shè)計(jì)更高效、更低EMI的準(zhǔn)諧振適配器

　　準(zhǔn)方波諧振轉(zhuǎn)換器也稱準(zhǔn)諧振(QR)轉(zhuǎn)換器，廣泛用于電源適配器。準(zhǔn)方波諧振的關(guān)鍵特征是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)在漏極至源極電壓(VDS)達(dá)到其最低值時導(dǎo)通，從而減小開關(guān)損耗及改善電磁干擾(EMI)信號。

　　準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器采用不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM)工作時，VDS必須從輸入電壓(Vin)與反射電壓(Vreflect)之和降低到Vin。變壓器初級電感(Lp)與節(jié)點(diǎn)電容(Clump，即環(huán)繞MOSFET漏極節(jié)點(diǎn)的所有電容組合值，包括MOSFET電容和變壓器寄生電容等)構(gòu)成諧振網(wǎng)絡(luò)，Lp與Clump相互振蕩，振蕩半周期以公式 計(jì)算。

　　然而，自振蕩準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器在負(fù)載下降時，開關(guān)頻率上升；這樣，在輕載條件下，如果未限制開關(guān)頻率，損耗會較高，影響電源能效；故必須限制開關(guān)頻率。

　　限制開關(guān)頻率的方法有兩種。第一種是傳統(tǒng)準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器所使用的帶頻率反走的頻率鉗位方法，即通過頻率鉗位來限制開關(guān)頻率。但在輕載條件下，系統(tǒng)開關(guān)頻率達(dá)到頻率鉗位限制值時，出現(xiàn)多個處于可聽噪聲范圍的谷底跳頻，導(dǎo)致信號不穩(wěn)定。

　　為了解決這個問題，就出現(xiàn)第二種方法，也就是谷底鎖定，即在負(fù)載下降時，在某個谷底保持鎖定，直到輸出功率大幅下降，然后改變谷底。輸出功率降低到某個值時，進(jìn)入壓控振蕩器(VCO)模式，參見圖1。具體而言，反饋(FB)比較器會選定谷底，并將信息傳遞給計(jì)數(shù)器，F(xiàn)B比較器的磁滯特性就鎖定谷底。這種方法在系統(tǒng)負(fù)載降低時，提供自然的開關(guān)頻率限制，不會出現(xiàn)谷底跳頻噪聲，且不降低能效。