首頁(yè) ? 常見(jiàn)問(wèn)題
在現代電源設計中,原邊控制技術(shù)和副邊控制技術(shù)是兩種常見(jiàn)的電源管理方案,它們在反激式開(kāi)關(guān)電源中被廣泛應用。本文將詳細介紹這兩種技術(shù)的原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及應用場(chǎng)景,并對比它們的差異。
原邊控制技術(shù)(Primary Side Regulator,PSR)是通過(guò)檢測變壓器原邊的電流和電壓來(lái)實(shí)現輸出電壓和電流調節的方法。在反激式開(kāi)關(guān)電源中,PSR利用變壓器的輔助繞組來(lái)提取副邊線(xiàn)圈上的輸出電壓信號。由于輔助繞組與副邊線(xiàn)圈的電壓與匝數比有關(guān),且在副邊線(xiàn)圈去磁結束點(diǎn)(即線(xiàn)圈上的電流下降至零時(shí)),電源輸出電壓等于副邊線(xiàn)圈上的電壓。通過(guò)采樣該反饋電壓信號,控制芯片可以生成理想的PWM控制信號,從而調節原邊側功率管的開(kāi)關(guān)時(shí)間,最終實(shí)現穩定的輸出。
簡(jiǎn)化電路設計:PSR技術(shù)無(wú)需光耦合器和副邊反饋裝置,減少了元器件的使用數量和整體方案尺寸。
降低成本:由于省去了光耦和TL431等元件及其配套電路,大大節省了系統板上的空間,降低了成本。
提高可靠性:較少的組件意味著(zhù)更高的可靠性,特別是在高壓應用中,PSR最大限度地減少了穿過(guò)隔離屏障的路徑數量。
優(yōu)化電磁干擾(EMI):原邊反饋AC-DC控制芯片通常采用抖頻技術(shù)和驅動(dòng)信號柔化技術(shù),減少電磁干擾。
調節精度有限:PSR的調節精度相對較低,特別是在多輸出應用中,調節性能較差。
瞬態(tài)響應較慢:由于輔助繞組上的反射輸出電壓采樣僅在每個(gè)PWM周期發(fā)生一次,PSR的瞬態(tài)調節速度較慢。
對變壓器容差敏感:實(shí)際生產(chǎn)中變壓器存在制造公差,這些公差會(huì )影響輸出電壓的精度。
PSR技術(shù)適用于對成本敏感且對調節精度要求不高的應用,如手機充電器、LED驅動(dòng)等領(lǐng)域。在這些場(chǎng)景中,PSR可以有效降低成本,同時(shí)滿(mǎn)足基本的電源管理需求。
副邊控制技術(shù)(Secondary Side Regulator,SSR)是通過(guò)直接檢測變壓器副邊的輸出電壓來(lái)實(shí)現調節的方法。SSR需要在副邊增加光耦、TL431及相關(guān)阻容元件,其中TL431作為誤差放大器,能夠實(shí)時(shí)監測輸出電壓,并將監測結果以電流的形式通過(guò)光耦反饋至原邊。這種設計確保了輸入端與輸出端的隔離,同時(shí)提供了高精度的電壓調節。
高精度調節:SSR能夠直接檢測輸出電壓,提供更高的調節精度,特別適用于對電壓精度要求較高的應用。
快速瞬態(tài)響應:由于副邊調節可以持續監測輸出電壓,其瞬態(tài)響應速度較快。
優(yōu)化多輸出性能:SSR在多輸出應用中表現更好,各個(gè)副邊繞組之間的交叉調節比原邊與副邊繞組之間的交叉調節好得多。
復雜性和成本較高:SSR需要更多的組件,增加了變換器的尺寸和成本。
可靠性問(wèn)題:由于光耦合器等組件的存在,SSR的可靠性相對較低。
SSR技術(shù)適用于對輸出電壓精度和瞬態(tài)響應要求較高的應用,如電池充電器、高精度電源設備等。在這些場(chǎng)景中,SSR能夠提供更穩定的輸出,滿(mǎn)足嚴格的電源管理需求。
特性 原邊控制(PSR) 副邊控制(SSR)
成本 較低 較高
復雜性 較低 較高
調節精度 較低 較高
瞬態(tài)響應 較慢 較快
可靠性 較高 較低
應用場(chǎng)景 成本敏感、調節精度要求不高 精度要求高、多輸出
原邊控制技術(shù)和副邊控制技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),適用于不同的電源設計場(chǎng)景。PSR技術(shù)以其低成本、高可靠性和簡(jiǎn)化電路設計的特點(diǎn),適用于對成本敏感且對調節精度要求不高的應用。而SSR技術(shù)則以其高精度調節、快速瞬態(tài)響應和優(yōu)化多輸出性能的特點(diǎn),適用于對電壓精度和對電壓精度和瞬態(tài)響應要求較高的應用。在實(shí)際電源設計中,選擇合適的控制技術(shù)需要綜合考慮應用需求、成本預算以及設計復雜性等因素。