t PFM方式：
保持
I
不变，检测
pk
R
L
调整
S
开关频率不固定
PWM方式： 保持 t S 不变
根据 R L 调整 VIN ton
开关频率固定
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14
2.3.1.1 PWM 恒压（CV）原理
V IN
t S 确定 LP
RL
t S 确定 LP
2020/6/12
保持 t S 不变 开关频率固定
2020/6/12
20
2.3.1.2 PFM 恒压（CV）原理
VIN
M RS
原边的峰值 电流固定为
I pk
Vlimit RS
VO
保持I p k 不变 开关频率不固定
PSR的输出电压 VO I pk
VDD 给芯片供
电
RL LP 2ts
通过辅助绕组 检测输出电压
RL
Vo的信息
Vlim it
VO
负反馈
VO LS
tD
I p k 达到最大值
t D 达到最大值
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19
PWM 恒压（CV)模式下， 在 V I N 最小并且满载时
ton,MAX
PWM
导通时间 ton 达到最大值 消磁时间 t D 达到最大值
I pk ,max
IP
IS
tD,max
PWM CV VINMIN Full _ Load
R1 R2 VO1 VO2 PO1 PO2
VE
ton1
ton 2
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CV：其他条件不变，VIN变化时的调整过 程
未进行调整
VE 调整过程
CV 稳态1 输出恒压Vo 输入电压为VIN1 负载电阻为 RL
原边 电流
输入电压 突变为 VIN 2 VIN 2 VIN1
VE
原边电流斜率
输出电压为 VO1 输出功率为 PO1
未进行调整
负载电阻 突变为R2 （假如R2<R1) Io稍微上升 Vo迅速下降
消磁时间 tD
调整过程
根据Vo调整开关管 的开关频率fs
fS ，tS
调整后使得 tD不变 tS
CC 稳态2
输出恒流Io 负载电阻为R2
输出电压为 VO 2 输出功率为 PO2
R1 R2 VO1 VO2 PO1 PO2
Vpk
(n)
2RS tD
NS NP
tS IO
(n 1)
根据第n-1个周期
的消磁时间t D 确定
第n个周期的原边 峰值电流 V p k
RS
28
实现方式2的恒流调整过程
CC
稳态1
输出恒流Io
负载电阻为R1
输出电压为 输出功率为
VO1 PO1
未进行调整
负载电阻 突变为R2 （假如R2<R1) Io稍微上升 Vo迅速下降 消磁时间
VE不变
ton
调整后使得
ton VIN 不变
原边 电流
CV 稳态2
输出恒压Vo 输入电压为 VIN 2
负载电阻为 RL
VIN1 VIN 2 ton1 ton2 PO1 PO2
VE
ton1
ton2
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PWM 恒压（CV)模式下， 在 V I N 最小并且满载时
导通时间t o n 达到最大值
率Po的大小
OSC
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16
CV：其他条件不变，RL变化时的调整过程
CV 稳态1
负载电阻为R1 输出电压为 VO1 输出功率为 PO1
原边 电流
未进行调整
负载电阻 突变为R2 （假如R2<R1) Vo下降
VE
调整过程
VE
ton
调整后使得
ton RL 不变
原边 电流
CV 稳态2
负载电阻为R2 输出电压为 VO 2 输出功率为 PO2
12
2.2 如何在原边获取Vo、Io的信息
VIN
IP
IS ID
VF
VO IO
NP
NS
RL
假设所有元件都是理想的
IP
I pk
I pk
VD
M
N A VA
IS
I D, pk
I D, pk
RS
VD VIN
VA
NA NS
VO
NP NS
VO
VA
NA NS
VO
Vo的信息反映在 原边辅助绕组电压VA
IO
tD 2tS
的占空比
I pk
D
调整后 使得 I pk tD 不变
CC 稳态2
输出恒流Io 负载电阻为R2 输出电压为VO2 输出功率为 PO2
R1 R2 VO1 VO2 PO1 PO2
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27
PWM恒流实现方式2原理图
保持 t S 不变
调整 t D I pk 使其不变
VIN
LP
LS
M
VO
t PFM方式：
保持
I
不变，检测
pk
t
D
调整 S
开关频率不固定
PWM方式： 保持 t S 不变
调整 t D I pk 使其不变
开关频率固定
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VIN
LP
M
RS
PFM方式恒流原理
图
VO
t 保持 I p k 不变，检测 t D 调整 S
LS
开关频率不固定
VDD 给芯片供
电
原边的峰值 电流固定为
PSR的输出电压
VO VIN ton
RL 2tsLP
RL
调整 t o n
RL
调整 t o n
V IN
调整
ton
V IN
调整 t o n
Vo恒定 Vo恒定
15
PWM方式恒压原理图
VIN
LP
LS
VO
M RS
QR QS
VDD 给芯片供
电
比较器
通过辅助绕组 检测输出电压
Vo的信息
VE
采样 保持
Vref VE 代表输出功
IO2 ttD SN N P SIpk IpktD2IO tSN N P S
I pk
VDD 给芯片供
电
V pk RS
V pk
2RS
NS NP tD
tS IO
开关频率固定
RS
PWM
检测消磁时间
tD
Vpk
2RS
NS NP tD
tSIO
比较器 Vpk
实现方式2（见专利 US 2008/0112193)
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QR
QS
OSC
根据检测到的 输出电压Vo 调整开关管 的开关频率fs
ts
VO
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PFM 恒压（CV）调整过程
CV
稳态1
负载电阻为R1 输出电压为 VO1 输出功率为 PO1
未进行调整
负载电阻 突变为R2 （假如R2<R1) Vo下降
ts1
调整过程
RL
tS
调整后使得
RL
不变
tS
ts2
2.2 如何在原边获取Vo、Io的信息
VIN
IP
NP
IS ID
VF
NS
VO IO RL
假设所有元件都是理想的
VD
M
N A VA
IP
I pk
I pk
IS
I D, pk
I D, pk
RS
VD
VIN
NP NS
(VOVF)
VA
NA NS
(VO
VF
)
副边电流为0时 V F 0
原边绕组电压
VD
VIN
NP NS
VO
VA
N N
A S
VO
辅助绕组电压
VD VIN
VA
Vo的信息反映在原边绕组电压VD-VIN以及
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辅助绕组电压VA上
N N
A S
VO
tD tS
NP NS
VO
11
2.2 如何在原边获取Vo、Io的信息
VIN
IP
NP
IS ID
VF
NS
VO IO RL
假设所有元件都是理想的
VD
M
N A VA
I pk
Vlimit RS
通过辅助绕组 检测输出电压
Vo的信息
Vlim it
I pk
NP NS
VO LS
tD
QR QS
OSC
根据检测到的 输出电压Vo 调整开关管 的开关频率fs
Ipk固定，检测出Vo相当 于检测出
2020/6/12
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PFM方式恒流调整过程
CC
稳态1
输出恒流Io 负载电阻为R1
锯齿波 发生器
实现方式1
比较器
开关周期 是固定的
Vref
tS
tS
2020/6/12
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实现方式1的恒流调整过 程
CC
稳态1
输出恒流Io 负载电阻为R1 输出电压为 VO1 输出功率为 PO1
未进行调整
负载电阻 突变为R2 （假如R2<R1) Io稍微上升 Vo迅速下降
消磁时间 tD
调整过程
调整开关管
消磁时间 t D 达到最大值
PSR的输出电压
VO VIN ton