高精度恒壓-恒流輸出的AC-DC轉(zhuǎn)換器XD1416的設(shè)計.pdf

1、便攜式電子產(chǎn)品如手機、PDA等在近年來飛速發(fā)展，極大地方便了人們的生活，作為其供電系統(tǒng)核心的電源更是不可避免地受到了越來越高的要求。反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器具有轉(zhuǎn)換效率高、功耗低、體積小、輸入范圍寬、電路簡單、輸入輸出隔離和成本低等優(yōu)勢，是電源適配器、充電器和LED驅(qū)動器等中小功率設(shè)備的首選。
　　本文中設(shè)計了一款主要應(yīng)用于便攜式音頻設(shè)備的充電器、手機和LED驅(qū)動器的具有高精度恒壓/恒流輸出功能的反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器XD1416，

2、它省去了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中所具有的光耦合器、變壓器次級側(cè)恒壓/恒流控制電路和控制電路的補償電路，在減小體積的同時，也大大減少了系統(tǒng)成本。論文首先概括了電源管理技術(shù)、電源變換技術(shù)以及開關(guān)電源的現(xiàn)狀及其未來的發(fā)展；緊接著分析了開關(guān)電源中的幾種基本拓撲結(jié)構(gòu)，從而引出反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器的架構(gòu)及其工作原理，并對反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器工作時的脈沖調(diào)制模式以及反饋環(huán)路控制方式進行了簡要介紹；在上述原理分析的基礎(chǔ)上提出了XD1416的典型應(yīng)用電路和主要功能

3、特性，并對實現(xiàn)恒壓/恒流的原理進行了推導；在將系統(tǒng)級的功能特性落實到具體的功能模塊電路中實現(xiàn)后，對一些關(guān)鍵子模塊電路進行了原理分析和功能驗證仿真；最后對所設(shè)計的整體電路進行了功能特性上的仿真驗證，結(jié)果達到了所期望的性能指標。
　　XD1416采用峰值電流環(huán)路控制方式，工作于變壓器磁通非連續(xù)模式（DCM）。XD1416在重載條件下恒流輸出，采用脈沖頻率調(diào)制模式（PFM），頻率抖動電路被加入到系統(tǒng)中以減小此種調(diào)制模式所產(chǎn)生的電磁干擾（

4、EMI）；XD1416在輕載條件下恒壓輸出，采用脈沖跳周期調(diào)制方式（PSM），輔以線纜壓降補償技術(shù)以提高輸出電壓的精準度。
　　本文中所設(shè)計的高精度恒壓/恒流輸出的反激式AC-DC轉(zhuǎn)換器 XD1416采用0.35μm BCD工藝，在Cadence環(huán)境下對電路進行了編譯，并調(diào)用Hsp ice仿真器對系統(tǒng)的功能特性進行了仿真驗證。結(jié)果表明：恒定輸出的電流值為1A，電流紋波小于5％；恒定輸出的電壓值為4.95V，電壓紋波小于4%。輸出的