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基于
384X
芯片的反激电源功率调制方法
整理：郑庆杰
目前在硬½模组的小功率电源½中以反激拓扑为主，主要的控制芯片就是
384X
系列，
而不管电源是做什么用途，从安全角度考虑½要求有
OPP
电路，在我们这里也就是所谓的
定功率电路。一般在设计电源时为了电气性½考虑½会留有一定的裕量，OPP 电路就是要
把这个裕量限制½，
至于限制的途径有很多种，
这里根据以往的调试经验对各种可以调制功
率的方法做一简单的介绍。
第一种：利用
Rsense
电阻限制
由于
384X
系列芯片½是电流型控制芯片，所以在每个工½周期½会通过检测
Rsense
电阻上的电压是否达到
1V
（芯片内部的稳压基准源） 如果达到
1V
就会强制拉断驱动信号，
，
对于电压全控型器件
Mosfet
就会立即关断起到限流的½用。
利用这个特性，
通过调节
Rsense
电阻的大小可以实现调节最大功率的目的，
反之
Rsense
Rsense
电阻越大可以输出功率越小，
电阻越小可以输出功率越大。½是利用这种方法在调制功率时要保证变压器没有饱和现象。
第二种：高½压补偿电路
所谓的高½压补偿电路就是在整流之后的电压
Vin
上接几个电阻到
384X
芯片的
3
脚
（电
流侦测
Is
脚）
，电压
Vin
通过这几个电阻和侦测脚的滤波电阻½成分压，侦测脚的滤波电阻
分得的电压和
Rsense
电阻电压（原边电流与
Rsense
之积）之和与
384X
芯片的
3
脚内部的
1V
基准源比较以后来决定是否关断驱动信号，从而实现限制功率大小的目的。由于这个分
压来源于
Vin，所以输入电压越高侦测脚的滤波电阻分得的电压就越大，适½调整定功率电
阻与
Rsense
电阻的配合就可以实现输入电压越高最大输出功率越小的目的，也就是所谓的
高½压补偿,避免出现输入电压越高输出功率越大的状况。具½电路见
Fig1。
Fig1
定功率电路（高½压补偿电路）
第三种：斜率补偿电路
斜率补偿电路适用于电流型控制芯片占空比大于
50％的场合，以抑制电流型控制电路
中的环路稳定问题，具½电路见
Fig2（通常没有 R5
和
NTC2）
。同时它也会和
3
脚到
Rsense
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之间的滤波电路实现分压的½用，从而限制了最大占空比，钳制了最大功率，如果我们改变
斜率补偿电阻
R79
的大小，就会改变分压点，从而实现最大占空比的调制。这个电阻越大，
最大占空比就越大，最大功率也就越大；反之，电阻越小，最大功率就会下降。½是前提是
不½导致控制系统环路振荡。
在我们实际调试中，对于没有输入滤波电容的电路，在高温条件下均出现了最大功率
下降的问题，而且通常下降的功率占输出功率的比例较大，有些达到了
30％以上，½响了
模块的正常工½。针对这个现象我们调试验证以后，确认是由于斜率补偿电路中的三极管
Q3
的温漂造成，随着温度的升高，三极管发生温漂，电流放大倍数β增大，相½于变相减
小电阻
R79，提高斜率补偿电流，½得 R37
上分得的电压升高，从而降½了最大占空比，
而没有输入滤波电容的电路在½压段（馒头波的两侧）占空比均会达到最大，所以这样就限
制了最大输出功率。针对这个问题我们进行了整改，整改方案就是在
R37
上并联
NTC2
和
R5，把 R37、NTC2
和
R5
看成一个整½电阻
Rx，这个 Rx
随着温度的升高阻值下降，在斜
率补偿电流增大的情况下，Rx
和斜率补偿电流乘积并没有增大，因而最大占空比也就不会
变化，从而保证了在高温条件下最大输出功率不变的目的。对于这个电路要仔细调试
R5
和
R37
的阻值，½其匹配，否则一种可½是补偿过大，越是高温输出功率越大；另一种可½就
是补偿不足，
还是有掉功率现象的存在。
对于一些½然有输入滤波电容½容值不够大的电路
（整流滤波后的纹波偏大）也会有这种现象存在，也可以½用此法进行补偿。
Fig2
斜率补偿电路
第四种：侦测脚的滤波电阻
通过上面的分析可以看出，
不管是高½压补偿电路还是斜率补偿电路，
他们实现对功率
的调制½是因为有侦测脚的滤波电阻
R37
的存在，如果没有这个滤波电阻也就不可½实现
对功率的调制，
所以我们改变这个电阻同样也可以实现对功率的调制。
增大这个电阻就会½
最大功率下降，反之功率就会增加。½是由于这个电阻的本质是用来滤波的，所以不可½其
过大或过小，以免带来不必要的麻烦。
第五种：其他保护电路（OTP 和限流电路等）
目前的保护电路有很多种，这些保护电路在发生½用时也会½响最大输出功率，下面
分别予以介绍。
5.1 OTP（过温保护）保护电路
OTP
电路原理见图
Fig3，在不发生过温的情况下，此电路不发生½用，一旦发生过温
现象三极管导通，通过
R1
和
R37
构成分压电路，从而实现降½输出功率，减小模块温升的
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目的。随着温度的升高三极管逐渐向饱和方向过渡，如果温度不½稳定，输出功率就一直下
降，直到三极管饱和时输出功率降至最½，我们一般在调试
charger
时要保证此时输出功率
至少满足
SPS
的功率要求，这个可以通过调节
R1
的大小实现，至于温度保护点大小就要去
调整
R2、R3
和
R4。
Fig3 OTP
保护电路
5.2
限流电路
对于一些电路还会对最大电流有所要求，这时就要由限流电路来完成这个任务。原边
电流由于有
Rs
的存在，这里就不去讨论，这里主要介绍输出的限流问题。提到限流首先要
考虑的就是电流采样，我们一般是用采样电阻、采样变压器（CT）或是霍尔元件（LEM）
等，对于小电流一般用采样电阻为主；也有用
CT
的，½是对于直流输出只½在输出滤波电
容前面取样，而且还要有整流滤波电路（CT
只½采集交变信号，所以采样得到的是交变信
号，需要整流滤波成直流用来做判断信号并滤除高频干扰）
；LEM
由于成本太高一般½用较
少。
我们这里从成本和占用面积的角度考虑决定½用采样电阻，
根据限制电流的情况分为总
电流和分支电流两种方案，这里分别予以介绍。
对于总电流限制方案见图
Fig4，R14
为采样电阻串联于地回路里，½输出总电流与采
样电阻的乘积达到三极管
Q8
的门槛电压时，Q8
开始导通拉大反馈光藕
U4
的原边电流，由
于此时光藕处于线性状态，光藕副边三极管电流相应增大，从而拉½
Comp
脚电压，减小占
空比降½输出功率，实现限流的目的。
对于我们的
Charger，一般客户只要求限制充电电流，这时就不适用总电流限制方案，
我们就采用分支限流方案只去限制充电回路的电流，而不会½响
SPS
供电回路。具½电路
见
Fig5，其中 R9
是采样电阻，这里增加了一个
PNP
的三极管，½
R9
上的电流与
R9
的乘
积达到
Q10
的门槛电压时，Q10
开始导通，然后再½
Q6
导通，后面的工½过程和
Fig4
的
工½过程一样。
在这两个限流电路里要避免三极管处于饱和状态，
一旦进入饱和状态后输出
电流就变得不可控。
结合这个限流电路，
就可以很容易地实现三段式充电，
在充电前期这个限流电路充½恒
流工½½用，在电流小于恒流值时会有一个恒功率阶段，然后就会进入恒压的充电阶段，如
果结合我们
Charger
上的
Char-off
和
Char-lev
还可以实现脉冲式充电。
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Fig4
限流电路（总电流限制）
Fig5
限流电路（分支电流限制）
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