初级端进行精准控制的高效率充电器电源
李俊庆 谢士弘
初级端调节控制器(Primary Side Regulation,PSR)不需要次级端的反馈线路便可在初级端精准地控制充电器输出的CV/CC，实现省电、高效率和低成本的电源。这种 PSR 不仅包含了跳频机制来降低EMI，更包括了省电模式降低待机时的电源消耗。
图1为采用初级端调节控制的反激式转换器设计范例。PSR 控制器为了获得次级端输出电压的信息，采用独特的方式侦测变压器辅助绕组上的波形，以获得次级端的输出信息进行反馈控制。图2所示为主要的工作波形。
图1， 采用PSR控制的返驰式转换器电路图
图 2, 控制器的输出波形
对于采用 PSR 控制器的反激式 (flyback) 转换器工作于不连续导通模式之下会获得较好的输出调节能力。因此转换器的工作原理如下:
当 PSR 内部的MOSFET导通时 [ton]，输入端电压 VIN 会建立在变压器的两端，因此变压器初级端的电流iP 将会由零线性地上升到 ipk.；所以ipk.可以由式 (1) 推导出。在这段期间，输入端的能量会储存在变压器中。
当 MOSFET 截止时 [toff]，原本存储在变压器的能量会使次级端的二极管导通，将能量传给负载端。在这段期间，输出端的电压与次级端二极管的顺向导通电压将会反射到辅助绕组，因此可将辅助绕组电压 VAUX 表示为式 (2)。此时 PSR 内部的采样机制将会采样辅助绕组上的电压，而输出电压的信息将会随次级端电流减少而得知。PSR 取得输出电压的信息后会与内部参考电压 VREF 比较，形成一个电压回路控制 MOSFET 的导通时间以稳定恒定的输出电压。
当次级端的输出二极管上的电流减少为零时，此时辅助绕组上的电压会因为变压器的电感与MOSFET 上输出电容COSS 产生谐振，直到 MOSFET 再次导通。
