返驰式转换器之数位式初级侧感测控制DigitalPrimary-SideSensing.PDF

返馳式轉換器之數位式初級側感測控制 Digital Primary-Side Sensing Control for Flyback Converters 張哲瑋 鄒應嶼 Che-Wei Chang Ying-Yu Tzou 電力電子系統與晶片實驗室 國立交通大學 電控工程研究所 台灣 新竹市 Power Electronics Systems Chips Lab. Institute of Electrical and Control Engineering National Chiao Tung University Hsinchu, TAIWAN cwchang.ece97g@nctu.edu.tw 摘要 目前常見的初級側感測技術有兩種，一為在開關截 初級側感測(primary-side sensing, PSS)技術可藉由 止時感測開關兩端電壓以及輸入電壓[2]-[6] ，二為感測 輔助線圈達到輸出電壓穩壓的效果。然而，感測誤差卻 輔助線圈上的電壓 [7]-[11] 。第一種方式在IC實現上可 會受到次級側二極體以及次級側線圈的線阻影響。因 能會面臨到高壓製程的問題，不易降低製造成本。而第 此，由輔助線圈上得到的感測電壓僅能達到有限的精確 二種方式則除了可以利用輔助線圈感測輸出電壓且輔 度。本文中使用取樣時間調變來改善直流返馳式轉換器 助線圈亦可作為 IC的電源，因此本文選擇感測輔助線 (flyback converter)之感測誤差。初級側感測技術亦可使 圈的方式。 用於具有功率因數修正 (power factor correction, PFC)之 透過輔助線圈間接取得輸出電壓的資訊，分析其精 交-直流返馳式轉換器，並且發展一多模式控制策略以避 確度時，可將輔助線圈視為依組小功率輸出端，因此可 免在整流後輸入電壓零交越點 (zero-crossing)附近發生 以透過各輸出側交互耦合(cross coupling)的關係來分析 錯誤取樣的情況。利用一顆數位訊號處理器 感測誤差。本文嘗試將初級側感測技術應用於直流返馳 (digital-signal processor, DSP)實現初級側感測並藉由實 式轉換器以及交-直流返馳式轉換器，並經由實驗加以驗 驗結果驗證其可行性。 證初級側感測技術之可行性。 關鍵詞：初級側感測、返馳式轉換器、數位控制 二、數位式初級側感測技術 本文中採取輔助線圈感測輸出電壓的方式，其系統 Abstract