2 具有多模式控制的 PSR 反激式直流/直流转换器

图 1 显示了具有集成式初级开关和环路补偿元件的 PSR 反激式转换器原理图^[3]。该转换器支持通过变压器初级绕组对输出电压通过磁感应采样进行反馈控制。公式 1 给出了输出电压设定点：

其中，N_PS 是初级侧与次级侧变压器匝数比，V_REF 是内部带隙基准电压，而 V_D 是反激电路中二极管压降（电流接近零时）。

使用带有峰值电流模式控制的可变开关频率控制策略，转换器根据负载电流以边界 (BCM) 或非连续 (DCM) 导通模式运行，如图 2 所示。^[4] 调制开关频率和原边峰值电流幅值有助于在负载和线路的宽工作范围内保持高效率。

更具体地说，转换器在重负荷下以 BCM 模式工作，并且在开关电压拐点检测（内核复位）后，初级开关导通具有谐振半周期延迟，从而实现准谐振开关转换。如图 2 所示，随着负载电流减小，BCM 中的开关频率增大。为防止在中等负载下高频运行，模式从 BCM 更改为 DCM，使开关频率在其最大值处保持恒定（在本例中为 350kHz）。公式 2 给出了 DCM-BCM 边界处的临界输出电流。

将在轻负载条件下运行更改为频率折返模式 (FFM)，这实际上是具有可变开关频率和恒定峰值电流的 DCM 模式。由于磁反馈控制是要在开关周期内采样输出电压，因此有必要在空载时保持一定的最小开关频率，以继续感应输出电压（在本例中为 12kHz）。

如图 2 所示，BCM 具有比 DCM 更低的开关频率和更高的峰值电流。因此，BCM 规定了适用于给定纹波电压规格的输出电容器大小。图 3 显示了 BCM 下的次级侧波形。