ZHCAD91 October 2023 ATL431 , ATL431LI , TL431 , TL431LI , TLVH432
反激式轉換器通常用于常見的家用電源適配器,這意味著其中許多轉換器必須符合國家和全球的功耗標準。設計人員必須遵循的常見標準是 DoE VI 級標準,該標準指定了基于正常輸出功率的最大待機功耗。
| 輸出功率 | 待機功耗 |
|---|---|
| 美國 DoE VI 級 (≤49W) | < 100mW |
| 美國 DoE VI 級(50W 至 249W) | < 210mW |
| 美國 DoE VI 級 (> 249W) | < 500mW |
更大限度地降低控制環路中并聯基準的功率耗散對于滿足全球功耗標準至關重要。控制環路的功率耗散可以通過以下方式計算得出:施加到該控制系統的電壓乘以流過的電流。施加到控制系統的電壓是反激式轉換器的輸出電壓,該電壓被設置為所需的值;因此,盡可能減小通過控制網絡的電流是降低功率耗散的關鍵。
圖 3-1 顯示,流經控制環路的總電流是通過電阻分壓器的 Iq 電流、通過光耦合器二極管的反饋電流 IFB(secondary) 以及偏置電流 Ibias 之和。
方程式 4 是采用 SSR(對于次級偏置拓撲)的反饋網絡的功率耗散計算公式。選擇具有較高 CTR(電流傳輸比)的光耦合器,可通過增大光耦合器電阻來降低次級側反饋電流 IFB(secondary)。在保持相同比率的同時增加電阻梯上的電阻可以降低 Iq;然而;這樣做的代價是會增加輸出電壓對 Iref 的依賴,后者在不同條件下會有很大差異。降低反饋網絡中功率耗散的常見設計選擇是降低偏置電流 Ibias。該偏置電流只能降至 IKA(min),而不會對反激式轉換器的性能產生負面影響。在需要降低功耗的應用中,選擇具有更低最小 IKA (min) 的并聯基準是最佳實踐。
| 器件 | 帶隙基準 | 標稱 Iref 電流 | 最小陰極電流 |
|---|---|---|---|
| TL431 | Vref = 2.495V | Iref = 2μA | IKA(min) = 1mA |
| TLVH432 | Vref = 1.24V | Iref = 0.1μA | IKA(min) = 100μA |
| ATL431 | Vref = 2.5V | Iref = 30nA | IKA(min) = 35μA |
| TL431LI | Vref = 2.495V | Iref = 0.2μA | IKA(min) = 1mA |
| ATL431LI | Vref = 2.5V | Iref = 0.2μA | IKA(min) = 80μA |
表 4-4 展示了在選擇并聯基準時的一些主要規格,其中,較低的 IKA(min) 可降低功率耗散,而較低的標稱 Iref 可提高反激式輸出的精度和可靠性。這些規格使 ATL431 成為旨在盡可能降低功率耗散以滿足全球法規的理想設計。