初级侧电流与二次侧放电时间是关键

返驰式转换器是在市面上最常见、也最普通的一种电源转换器。但为了调节次级侧的电压与电流，通常采用次级侧回授线路来准确调节输出端的电压与电流，并且采用光耦合器将次级侧的控制讯号传回初级侧的脉波调节控制器，初级侧的脉波调节控制器会根据次级侧所传送的讯号大小来调节MOSFET的导通时间，以调节变压器传输到次级侧的能量，达成稳定地的输出。由于采用此种方式的转换器需要较多的元件来调节输出，因此不仅成本较高，可靠度也较低。

《图一 返驰式转换器采用初级侧调节控制器的基本线路与主要波形。 》

初级侧调节控制器采用TRUECURRENT的创新技术，透过这样的创新技术，无须次级侧的回授元件便可调节输出端恒定电流的输出，图一为返驰式转换器采用初级侧调节控制器的基本线路与主要波形，输出电流IO¬可藉由(1)式中的初级侧电流ipk与次级侧的放电时间tdis所计算出来。

《公式一 (1)》

其中t为初级侧调节控制器的切换频率;NP/NS为初次级绕组的圈数比。

TRUECURRENT的创新技术利用内部Ipk检测器检测初级侧电流ipk，而次级侧的放电时间tdis透过对初级侧的辅助电源绕组上的电压做取样，由于辅助电源绕组上的电压是藉由次级侧的输出电压与二极体顺向导通电压所组成并反射到初级侧，因此辅助电源绕组上的电压可以表示为(VO+VF)*NAUX/NS，次级侧的二极体顺向导通压降会随着次级侧的电流减少而减少，这时取样机制会在此时取样电压与时间，所得到的电压即为真正的输出电压，所得到的时间即是次级侧的放电时间tdis，相关的波形请参阅图一的主要波形。初级侧调节控制器利用上述所得到的资讯调节MOSFET的导通时间达成恒定的输出电流，透过TRUECURRENT的技术，不仅可以准确地调节输出恒定电流，也可以调节输出恒定电压。

《图二 Output Voltage/Current Curve by using the FSEZ1216B 3.5W Board》

实际实现一个3.5W的充电器，充电器的输出规格为5.25V~4.75V/0.7A~0.9A，初级侧调节控制器采用飞兆半导体的FSEZ1216B，此IC采用最新的TRUECURRENT，次级侧无须回授线路与光耦合器，透过实验结果可以绘出输出的电压与电流曲线如图二。其中由空载到满载且输入电压由90VAC到264VAC的宽范围输入时输出的电压调节率为3.3%，在折返电压为2V时输出电流调节率为2.64%。

结论

根据上述的实验结果，初级侧调节控制器采用TRUECURRENT专利的类比讯号处理技术结合取样辅助绕组上的电压，达到调节输出电压和电流的目标。利用这样创新的方法，不但减少次级侧的回授线路，同时也降低次级侧的功率损失和提高可靠度，特别是针对输出需要恒定电流输出的应用如手机充电器、PDA、数位相机、电动工具和高亮度LED驱动器等，相较于传统使用次级侧回授线路的脉波宽度调变转换器与振铃扼流圈转换器，采用初级侧调节控制器不但可以减少体积也可以提升效率，达到轻薄短小的目的，更提供电源小型化的最佳解决方案。