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电动汽车驱动
★ 5.0
一种用于反激变换器轻载功率降低的新型控制方案
A Novel Control Scheme for Light Load Power Reduction of Flyback Converter
| 作者 | Qifan Liu · Xi Jiang · Xiaowu Gong · Song Yuan · Linsen Yang · Ying Wang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年2月 |
| 技术分类 | 电动汽车驱动 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 反激式转换器 降低功耗 轻载条件 平均功率降低策略 控制器集成电路 |
语言:
中文摘要
降低功耗是反激式转换器设计与开发中的首要考虑因素。然而,现有文献尚未对反激式转换器在轻载情况下的功耗进行广泛研究。鉴于反激式转换器的快速普及,有必要开发一种在轻载条件下降低反激式转换器功耗的新技术。本文介绍了一种采用平均功率降低策略的反激式转换器新型功率损耗降低方法。采用台积电 0.5 微米双极 - 互补金属氧化物半导体 - 双扩散金属氧化物半导体(BCD)混合信号工艺制造了一款控制集成电路,并通过一个 15 瓦/15 伏的原型实验测试板进行了验证。
English Abstract
Lower power consumption is a primary concern in the design and development of the flyback converter. However, the power consumption of the flyback converter during light loads has not been extensively explored in existing literature. Given the rapid deployment of flyback converters, it is necessary to develop a new technique of reducing power consumption for the flyback converter under light load conditions. This letter introduces a novel power loss reduction approach for flyback converter with average power reduction strategy. A controller IC is fabricated with TSMC 0.5-μm bipolar-CMOS-DMOS (BCD) mixed-signal process. And verified by a prototype experimental test board of 15 W/15 V.
S
SunView 深度解读
从阳光电源的业务视角来看,这项反激变换器轻载功耗降低技术具有显著的应用价值。反激变换器作为辅助电源广泛应用于我司光伏逆变器、储能变流器等核心产品中,为控制电路、通信模块、传感器等提供低压供电。在实际运行场景中,这些辅助电源长期处于轻载或待机状态,其能效直接影响系统整体待机功耗和能效等级认证。
该论文提出的平均功率降低策略通过专用控制IC实现,采用TSMC 0.5微米BCD工艺并经过15W原型验证,表明技术已达到工程化应用阶段。对于我司产品而言,这项技术可带来三方面价值:首先,降低轻载损耗可显著改善逆变器和储能系统的待机能效,这对满足欧盟ErP指令、美国能源之星等严格的能效标准至关重要;其次,在光储一体化系统中,夜间或低辐照时段辅助电源长时间处于轻载运行,功耗优化可直接提升系统全生命周期经济性;第三,在户用储能等分布式应用场景,更低的待机功耗能够增强产品市场竞争力。
技术挑战方面需要关注:该方案在更高功率等级(如50-100W辅助电源)的扩展性,以及与我司现有电源管理架构的兼容性。此外,轻载模式切换的动态响应特性需要验证是否满足逆变器快速唤醒要求。建议我司研发团队评估该技术与现有多模式控制策略的协同潜力,探索在下一代平台产品中的集成可能性,特别是在对待机功耗敏感的户用和工商业储能产品线中优先验证应用。