图文详解离线开关电源（SMPS）方案 一看就懂

鸣涧

图文详解离线开关电源（SMPS）方案 一看就懂
离线开关电源 (SMPS) 是根据终端负载将电网电源转换为直流电源的经典产品。通常，这种开关电源包含两个转换级，为了实现更高的效率，需要采用性能更好的电源开关或实施不同的控制策略。上篇我们介绍了系统用途、系统实现、系统描述、市场信息和趋势，本文将重点介绍不同的SMPS解决方案。

离线电源（桥式 PFC＋反激式转换器）

离线电源（图腾柱PFC＋LLC 谐振转换器）

PFC
▷单升压 PFC

• 电路简单，易于控制
• 物料单成本低，故障率低
• 整流器造成的损耗不可避免
• 尺寸适中，EMI 性能处于中等水平
  
  

▷交错式升压 PFC

• 包含 2 个以上电源和无源元件
• 开关采用 180/120 度异相控制
• 整流器造成的损耗不可避免
• 改善效率、减小纹波电流
• 与单个大电感相比，电感总尺寸更小
• 简单方便，可有效提高输出功率
  
  

▷图腾柱PFC

• 减少电源开关数量
• 控制方式比升压 PFC 复杂
• 无桥结构可实现更佳效率和更高功率
• 快速桥臂需要宽禁带
• 导致辐射和浪涌电流问题
• 非常适合对功率密度/效率有要求的高端 PSU
  
  

▷NCP1680 CrM图腾柱PFC 控制器

• 恒定导通时间 CrM 和谷底开关频率折返功能
• 交流电压监测和相位检测
• 新颖的电流感测方案
• 欠压锁定、热关断
• 逐周期限流，无霍尔传感器
• 目标应用 - 高功率密度 PSU
  
  

▷NCP1680的线路电压感测

在图腾柱拓扑中，交流线路电压相对于控制器接地浮空。这就需要采用差分测量技术来确定交流线路电压幅度。NCP1680 采用差分电压检测和整流功能来重建等于|VLVSNS1 - VLVSNS2|的波形。线路电压感测还将负责确定交流电压的极性（即正或负半线周期）以及其他重要功能：

a.交流电压频率监测

b.掉电保护特性

c.线路电压电平检测

d.交流过零驱动管理

线路电压感测配置