適配器的反激同步整流控制電路分析

隨著消費類電子的發展，其外部供電電源(適配器)所消耗的電能占全球能耗的比例在急劇加大，成為不可忽視的耗能“大戶”。以美國為例，每年適配器需要消耗電能3000億度/年，占整個國家每年用電總量的11%。

在節能減排深入人心的當今，目前各國政府的法規中對外部電源的要求越來越嚴格。美國能源之星5.0，針對外部電源的平均效率也作出了更為苛刻的規范。

表1：輸出電壓Vout>6V時的電源效率。

表2：輸出電壓Vout6V時的電源效率。

高功率密度，高集成度毫無疑問已經成為電子技術發展的方向，電源效率的提升不僅能減小電源的體積還能大大提高電源的可靠性。

適配器作為小功率的消費品，設計成本成為設計工程師首要考慮關鍵因素，Flyback結構因為電路簡單，已經成為設計150W以下適配器普遍采用的電路架構。

傳統采用肖特基作為整流輸出的設計中，因為肖特基的壁壘電壓VF的存在，使得大電流輸出的情況下，消耗在肖特基上的損耗很大，不僅造成電源效率低下，更因為溫度過高降低了電源的可靠性。為了解決這問題，同步整流技術應運而生，同步整流是采用通態電阻極低的專用功率MOSFET，來取代整流肖特基二極管以降低整流損耗的一項新技術。

深圳鵬源電子致力于為客戶提供成本更優，效率更高的同步整流方案，為了滿足客戶高效高功率密度的設計需要。

準諧振(Quasi-resonance)因為谷底開通，能有效降低Flyback的開關損耗，提升效率，但需要注意的是QR臨界電流模式，其導通損耗較連續電流模式(CCM)要大，所以在115Vac電壓輸入無PFC的情況下，QR的控制方式反而沒有CCM的效率高。而且QR為變頻控制，在低輸入電壓滿載的情況下開關頻率很低，這就需要更大的變壓器，電源的體積受到了限制。因此，為提高效率，目前許多廠家都采用多模式控制方式，即在高壓輸入的情況下工作QR模式，在低壓輸入的情況下工作在CCM模式。眾所周知，目前所有廠家的同步整流控制器都只能工作在斷續或臨界模式，而擎力科技所推出的同步整流控制IC采用dv/dt和預偵測專利技術，能完美自由地進行CCM/DCM同步控制，將電源的效率提高到極致。

圖3：適配器常用的反激同步整流控制電路。