开关电源芯片输出电压调整率技术指南

01如何改善高压非隔离架构的输出电压调整率？

大家首先要了解在DCM工作模式下，高压浮地Buck工作模态包括：励磁模态、消磁模态和振荡模态。

励磁模态[t0,t1]

消磁模态[t1,t2]

振荡模态[t2,t3]

关键点工作波形

在消磁期间[t1,t2]，由于D1导通，VDD和Vo共地，Vo可以通过VDD真实反馈：

备注：VF1和VF2分别为D1和D2的正向压降

在振荡期间[t2,t3]，由于D1截止，Vo不能通过VDD直接反馈，Vo向负载供电，VDD向控制芯片供电，如果Cvdd和Co的放电速率相等则VDD可以间接反馈Vo。

此类浮地Buck架构，控制芯片通过VDD电压间接采样输出电压，闭环调节Buck变换器能量使得输出电压稳定在设定值。而浮地Buck-boost架构，输出电压间接采样及稳压原理相同，不再赘述。

实战技巧

对于芯朋微PN8034、PN8016、AP8506等非隔离高压芯片，为提高输出电压调整率，建议如下：

1.由公式（1）式可知，可通过调整D1和D2正向压降来微调输出电压稳态值；
2.不同负载下，输出电容的放电速率变化较大，为改善输出电压负载调整率，供电电容放电速率建议为0.5～2倍的输出电容满载放电速率。

02、如何改善原边反馈反激架构的输出电压调整率？

在DCM工作模式下，原边反馈反激电源的典型电路及工作波形如下：

典型电路图

关键点工作波形

在消磁期间[t1,t3]，D1导通后变压器被输出电压Vo钳位，折射到VFB的电压为：

备注：VF1为D1的正向压降

控制芯片在消磁期间对VFB电压进行脉冲采样及保持，则可以获取到输出电压信息，为了避免变压器漏感振荡对输出电压采样的影响，芯片的采样保持点需避开[t1,t2]区间。

实战技巧

对于芯朋微PN8370、PN8680、PN8390、PN8575等PSR芯片，为提高输出电压调整率，建议如下：

1.为了避免漏感振荡对输出电压间接采样的影响，RCD吸收电路的串联电阻Rrcd建议大于100Ω，FB脚并联电容CFB建议大于33pF；
2.为了减小VDD回路对输出电压间接采样的影响，D2建议用快管，Rvdd建议大于4.7Ω；
3.变压器设计合理，最小消磁时间Tdmg_min务必大于2us(推荐大于2.5us)，利于芯片内部的采样和保持(S/H)运算。

备注：其中Vcs_min为芯片CS脚的最小基准电压

03、典型应用案例

浮地Buck智能wifi排插应用案例

5V250mA Buck 非隔离方案

浮地Buck-boost智能家电应用案例

12V300mA Buck-Boost 非隔离方案

原边反馈Flyback网通适配器应用案例

12V1.5A 适配器应用方案