基于NCP1200A的多路反激变换器的研究

介绍了低功率通用离线式电源的脉宽调制电流型控制器NCP1200A的原理，并且通过所研制出的多路隔离反激变换器试验样机，及其试验结果来进一步说明此控制器所具有的优点。

关键词：电流模式控制；反激；前沿消隐；动态自供电

0    引言

反激变换器具有电路结构简单、输入输出电气隔离、电压调节范围宽、易于多路输出等特点，因而适合作为电力电子设备内的辅助开关电源。

电流控制型脉宽调制是一种新颖的控制技术，它克服了传统的电压控制型脉宽调制技术的缺点，使开关电源系统具有快速的瞬态响应、高度的稳定性、过载及短路保护简单等特点。NCP1200A是一种低功率通用离线电源的电流模式脉宽调制控制器，它代表了向超小型开关电源方向的重大飞跃，它内部包括定时元件、反馈器件、低通滤波器和自供电等。本文通过对此芯片功能的研究，并且成功地设计制作了多路隔离输出反激变换器的样机。

1    电流控制型脉宽调制器NCP1200A简介

NCP1200A采用标准电流模型体系，驱动关断时间由峰值电流设置点确定。此控制芯片具有以下特点：

——无需辅助电源绕组；

——内部有输出短路保护电路；

——空载待机功耗极低；

——电流模式带跳周期功能；

——内部有250ns前沿消隐电路；

——250mA峰值拉/灌电流能力；

——内部固定频率为40/60/100kHz；

——通过光耦合器直接连接。

其内部结构如图1所示，各引脚功能如下：

——脚1用来调整发生跳周期的电平；

——脚2将光耦器接至该脚，根据输出功率需求来调节一次侧峰值电流设定点；

——脚3检测一次侧电流，并通过前沿消隐电路将检测值送入内部比较器；

——脚4接地；

——脚5输出驱动外部MOSFET开关管；

——脚6接至典型值为10μF的外部大容量电容；

——脚7用来保证适当的漏电流距离；

——脚8接至高压直流干线，该脚将恒定电流注入Vcc大容量电容。

图1    NCP1200A内部结构

2    设计特点及注意事项

2.1    动态自供电（DSS）

动态自供电技术使得所设计的反激变换器无需辅助电源绕组，可由高压直流干线直接供电。DSS的原理基于Vcc大容量电容从一个低电平到一个较高电平的充放电。其工作过程如下：

当电源接通时，若Vcc<VccH，则电流源接通，无脉冲输出；若Vcc下降且大于VccL，电流源关断，输出为脉动；若Vcc上升且小于VccH，电流源接通，输出为脉动；典型值VccH=12V，VccL=10V，其工作过程示意图如图2所示。

图2    Vcc电容的充放电示意图

来源：21IC电子网