3 無(wú)輔助檢測(cè)技術(shù)

傳統(tǒng)上，反激式轉(zhuǎn)換器在反激式變壓器上使用輔助繞組來(lái)提供控制器的偏置電壓。由于輸出電壓可變，控制器的偏置電壓會(huì)隨輸出電壓而變化。偏置電壓的大范圍變化會(huì)導(dǎo)致更高的功率損耗，并且需要更多的外部元件來(lái)調(diào)節(jié)偏置電壓。UCG2882x 采用自偏置技術(shù)，直接從功率級(jí)獲取能量，解決與 USB-PD 可變輸出電壓相關(guān)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

此外，UCG2882x 通過(guò)無(wú)輔助檢測(cè)技術(shù)消除了變壓器輔助繞組。如 圖 3-1 所示，使用集成分壓器檢測(cè)開關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓。通過(guò)信號(hào)后處理，可以從檢測(cè)到的開關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓中推導(dǎo)出輸入電壓和反射的輸出電壓。

由于輸出電壓調(diào)節(jié)是通過(guò)次級(jí)側(cè)的反饋環(huán)路實(shí)現(xiàn)的，因此在初級(jí)側(cè)檢測(cè)到的輸出電壓僅需用于保護(hù)目的。當(dāng)在初級(jí)側(cè)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，無(wú)輔助檢測(cè)技術(shù)僅通過(guò)變壓器檢測(cè)反射輸出電壓，而非檢測(cè)輸出電壓的絕對(duì)值。因此，需要使用變壓器初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的匝數(shù)比來(lái)計(jì)算輸出電壓的絕對(duì)值。

在 UCG2882x 中，變壓器匝數(shù)比通過(guò)編程引腳 TR 設(shè)置。表 3-1 中總結(jié)了 TR 引腳的設(shè)置。在為 USB-PD 應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，具有通用交流輸入（85V 至 264V），變壓器匝數(shù)比通常在此范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)人員可以選擇相應(yīng)的設(shè)置來(lái)匹配變壓器匝數(shù)比。通過(guò)匝數(shù)比設(shè)置，輸出過(guò)壓保護(hù)閾值設(shè)置為 25V，適合 USB-PD 應(yīng)用中的 20V 輸出。

但是，對(duì)于非 USB-PD 應(yīng)用，或輸出電壓不是 20V 時(shí)，變壓器匝數(shù)比可能超出此范圍。有時(shí)，即使可以設(shè)置匝數(shù)比以匹配設(shè)計(jì)要求，25V OVP 可能不合適，也需要進(jìn)行一些設(shè)置更改。

如前所述，UCG2882x 會(huì)檢測(cè)反射輸出電壓，結(jié)合編程的變壓器匝數(shù)比，輸出電壓 OVP 可設(shè)置為 25V。UCG2882x 不是通過(guò)將反射電壓除以變壓器匝數(shù)比來(lái)計(jì)算輸出電壓，而是使用 TR 引腳設(shè)置來(lái)更改初級(jí)側(cè) OVP 閾值，因此等效地通過(guò)不同的匝數(shù)比設(shè)置實(shí)現(xiàn)相同的輸出 OVP 水平。按照這一原則，增加了第三列，表 3-1 變?yōu)?表 3-2，這與 UCG2882x 數(shù)據(jù)表中的表 7-1 相同。TR 引腳實(shí)際上是輸出 OVP 設(shè)置引腳。TR 引腳不會(huì)設(shè)置輸出 OVP 電平的絕對(duì)值，而是根據(jù)反射的輸出電壓設(shè)置輸出 OVP 電平。

圖 3-2 中展示了使用無(wú)輔助檢測(cè)技術(shù)的初級(jí)側(cè) OVP 原理。