开关电源的多模式控制策略及实现

摘要

为了减小开关电源的待机功耗和提高系统的工作效率,提出一种多模式调制控制策略并予以实现.该策略主要包括3种调制模式:准谐振调制方式、脉冲频率调制方式和跳周期调制方式.准谐振调制方式在重载时效率较高,但随着负载的降低其开关频率上升,从而使得开关损耗变大;脉冲频率调制方式在中载时效率较高,能够根据负载的变化调节开关频率,避免开关损耗过大造成效率降低;跳周期调制方式在轻载时效率较高,能够在一定时间内使开关管不动作,进一步降低开关损耗.采用700 V BCD工艺设计一款集成3种调制模式的开关电源芯片,并针对不同的负载进行优化,比起传统脉冲宽度调制方式,在整个负载范围内的系统效率提高,待机功耗降低.基于该芯片开发的开关电源系统(12 V/1 A),能够根据负载轻重自适应地在3种调制方式之间平稳切换,其实测待机功耗低于90 mW,平均效率大于84％,均优于传统脉冲宽度调制模式的开关电源,可完全满足V2.0版本的“能源之星”标准的要求.