采用NCP1205構(gòu)成的反激變換器研究與仿真
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NCP1205是安森美公司最新推出的一種單端PWM控制器。它集成了一個電流控制調(diào)節(jié)器和一個去磁檢測器以確保電路在準諧振模式下，無論在任何負載和任何線性條件下都能夠工作在不連續(xù)狀態(tài)(DCM)并且能夠使開關(guān)管實現(xiàn)谷底開通(即開通時損耗最小)。通過其固有的變頻模式（VFM），控制器能夠在輸出功率需求降低時，減小其運行頻率且維持其電流峰值不變。通過應(yīng)用這種獨特的頻率變化技術(shù)，NCP1205成為了小功率集成開關(guān)電源的先驅(qū)。谷底開通這種獨特的技術(shù)確保了在空載時最小的開關(guān)損耗和最低的功率損失。NCP1205有8腳和16腳兩種結(jié)構(gòu)，文中選取8腳結(jié)構(gòu)作為介紹對象，圖1及下表為其引腳名稱和功能描述。
2.NCP1205的特性
1.準諧振工作時，自然谷底開通有利于減小EMI
2.輕載時平滑的頻率變換有利于減小待機功率和紋波
3.最大開關(guān)頻率可調(diào)
4.電流傳感輸入內(nèi)部前沿消隱（LEB）帶有200ns延時，因而大大提高了芯片的抗干擾能力；
5.驅(qū)動器輸出源電流/鏡電流均為250mA
6.工作電壓范圍寬8～36V（最高可達45V）
7.欠壓鎖定(UVLO)范圍寬7.2～15V
8.自動恢復(fù)短路保護(OCP)
9.內(nèi)置3mA的啟動電流源
10.電流控制模式
11.過電壓等級可調(diào)
12.有8腳和14腳兩種封裝形式
3.NCP1205的工作原理
額定輸出功率時，電路工作在傳統(tǒng)的電流模式下，這時，電流峰值是由反饋信號確定的。在維持開關(guān)頻率恒定的同時，每一周的啟動都是在初級去磁結(jié)束時開始的（谷底開通Valley Switching）此時，系統(tǒng)工作在介于連續(xù)（CCM）和斷續(xù)（DCM）之間的臨界模式（BCM）下。當(dāng)輸出功率降低時，自然開關(guān)頻率升高，這樣必然會使開關(guān)損耗增加，降低開關(guān)電源的效率。為了解決這個問題，NCP1205將其最大開關(guān)頻率鉗位在125KHz。當(dāng)在BCM模式運行下，開關(guān)頻率達到其鉗位值時，開關(guān)頻率的控制由NCP1205內(nèi)部的壓控振蕩器(VCO)接管，開關(guān)頻率開始下降，這時電路工作在變頻模式（VFM）. 無論在BCM或VFM模式下，控制器都對開關(guān)進行谷底開通，以確保損耗最小。值得注意的是在VCO接管前后的這段轉(zhuǎn)換期間，峰值電流是不固定的，而是隨著輸出功率的減小而減小的。當(dāng)峰值電流減小到最小值（250mA/Rsense）時，開關(guān)頻率繼續(xù)下降直到0Hz(此時IC停止工作)。因此, NCP1205成為了國際能源協(xié)會推薦的應(yīng)用于待機功率的最佳芯片。
4.工作頻率的確定
要得到諧振工作頻率，我們首先要確定開關(guān)周期。開關(guān)周期主要由三部分組成：開通時間Ton,關(guān)斷時間Toff和延遲時間Tw.
![[組圖]單端PWM控制器NCP1205及其應(yīng)用](http://uphotos.eepw.com.cn/fetch/20220926/59_97_1_0.jpg)
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