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时钟频率可平滑下降或突降。平滑下降就是当反馈量超过某一阈值,通过特定模块,实现时钟频率的线性下降。POWER公司的TOPSwitch-GX和SG公司的SG6848芯片内置了这样的模块,能根据负载大小调节频率,图2所示是SG6848时钟频率与其反馈电流的关系。
图2 SG6848反馈电流与时钟频率的关系
突降实现方法如图3:以UCC3895为例,当电源处于正常负载状态时,Q1导通,其时钟周期为:
当电源进入待机状态时,Q1关闭,时钟周期增大为
即开关频率减小。开关损耗降为降频前的
(小于1)倍。L5991和Infineon公司的CoolSet F2系列已经集成了该功能。
3.3 切换工作模式
3.3.1 QR→PWM
对于工作在高频工作模式的开关电源,在待机时切换至低频工作模式可减小待机损耗。例如,对于准谐振式开关电源(工作频率为几百kHz到几MHz),可在待机时切换至低频的脉宽调制控制模式PWM(几十kHz)。
IRIS40xx芯片就是通过QR与PWM切换来提高待机效率的。图4是IRIS4015构成的反激式开关电源,重载时,辅助绕组电压大,R1分压大于0.6V,Q1导通,辅助准谐振信号经过D1,D2,R3,C2构成的延时电路到达IRIS4015的FB脚,内部比较器对该信号进行比较,电路工作在准谐振模式。当电源处于轻载和待机时候,辅助绕组电压较小,Q1关断,谐振信号不能传输至FB端,FB电压小于芯片内部的一个门限电压,不能触发准谐振模式,电路则工作在更低频的脉宽调制控制模式。
图4 由IRIS4015构成的QR/PWM反激式电源电路