C区域损耗改善
FAN6756的回授电压脚(FB)通过TL431与光耦合器获得次级端的输出电压信息,以此信号决定闸极的责任周期。如图6所示,流经光耦合二极管的顺向偏压电流(IF)经过电流转换比(CTR)后将能够控制初级端的回授电流(IC)。
在无负载条件下反馈电流(IC)将呈现最大值,因为此情况下会有最高的输出电压,进而在次级端引起最大的顺向偏置电流,如果想减少反馈环路(C区)的无载功率损耗,势必需从PWM IC本身来消减此功耗。
图7所示为光耦合器(PC-817)的电压-电流曲线,如果可以把反馈电流(IC)降至0.5 mA或更低,则光耦合器(PC-817)被迫工作在非线性区域,甚至进入“死区”。依上述原理,FAN6756 在无载情况下通过飞兆半导体的专利技术降低反馈电流(IC)的大小使光耦合器几乎工作于非线性区,进而降低反馈环路的功耗。
无载情况下,FAN6756 切换其内部的回授阻抗(ZFB),欲缩小反馈电流(IC)势必要将回授阻抗(ZFB)切换到大阻抗值,使光耦合器(PC-817)进入到非线性区,此方法亦可迟缓电压反馈响应,进而增加门极脉冲时间(tBurst);间接降低B区域的功率晶体管功耗,式(5)为光耦合器于次级端的功耗表示式。
PPC_Loss=IF×VF(5)
从图8所示的逻辑电路图中可得知如何去切换反馈阻抗(ZFB)。无载条件下,回授电压值将与内部的VREF1和VREF2作比较。若反馈电压小于VREF1,逻辑电路将会关闭门极并将反馈阻抗(ZFB)切换至高阻抗值;反之当反馈电压大于VREF2时,逻辑电路将反馈阻抗(ZFB)切回低阻抗值并使门极继续输出,以使光耦合器在门极输出时工作于正常运行区域。
FAN6756与FAN6754无载损耗计算实例
将飞兆半导体不同时期的两款PWM IC—FAN6756 和FAN6754置于相同的测试板上(其额定输出电压/电流规格为19 V/3.42 A),测试波形如图9所示。测量无载时和230 V电压输入无线时的相关参数值,根据这些实测参数计算无载损耗,未引入飞兆半导体创新节电技术的FAN6754所测得的无载损耗为73 mW。而应用了节能技术的FAN6756相同条件下无线损耗仅为30 mW,较之FAN6754有明显改善。