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基于 OB2513x开关芯片的PSR DCM模式反激电源的FB波形

news 2026/6/25 22:29:51

基于OB2513x数据手册的内部控制逻辑，当系统由恒压（CV）模式进入恒流（CC）模式（即输出过载导致电压跌落）时，FB引脚上的波形形态和采集到的电压值会发生显著变化。

核心结论是：进入CC模式后，FB引脚在退磁期间呈现的“平台电压”幅值会整体降低；而内部“采样保持”电路采集到的电压值会从恒压时的 2.5V（基准）跌落至 2.5V 以下。

以下是具体的波形表现和电压差异分析：

1. FB引脚的实际波形形态（示波器观察）

无论CV还是CC模式，反激DCM模式下FB引脚的瞬时波形都由三部分组成：

导通期间（Ton）：由于辅助绕组同名端关系，电压为负（被钳位在-0.7V左右）。
关断退磁期间（Tdemag）：电压为正，形成一个平台。该平台的幅值正比于输出电压，即
退磁结束后（死区）：平台消失，波形变为衰减振荡（振铃）并趋于0V。

2. 关键差异：采集到的电压（内部寄存器值）

OB2513x 内部不是在任意时刻采集FB电压，而是在退磁末期（次级电流接近零时）进行采样保持。

恒压（CV）模式（正常带载）：
- 此时输出电压稳定在设定值（如5V）。
- 辅助绕组平台电压恒定。内部误差放大器（EA）闭环工作，调节开关频率/PWM宽度，使采样到的FB电压精准等于内部基准电压 Vref_fb（典型值为2.500V）。
- 结果：单片机或内部逻辑采集到的电压值稳定在2.5V。
恒流（CC）模式（输出电压跌落）：
- 负载继续加重，输出电压开始跌落（如从5V跌至4V或更低）。
- 辅助绕组平台电压随之等比例下降，导致FB引脚被采集到的电压低于2.5V。
- 此时，因为误差放大器输出已达到最大值（饱和），芯片不再调节电压，而是转入CC控制。根据数据手册第7页描述：“当采样电压低于 Vref_EA 且误差放大器输出达到最大值时，开关频率由采样电压控制以调节输出电流”。
- 结果：采集到的FB电压跌落至< 2.5V（例如 2.0V 或 1.5V，具体取决于输出电压跌落的程度）。

3. 详细对比表格

对比维度	恒压（CV）模式	恒流（CC）模式（过载/电压跌落）
输出电压	稳定在额定值（如5V）	随负载加重而跌落（低于额定值）
FB平台幅值	较高且恒定（对应额定输出电压）	较低（对应跌落后的输出电压）
内部采样/保持值	等于 2.5V（Vref_fbVref_fb）	低于 2.5V（低于内部基准）
误差放大器（EA）状态	线性放大区，处于闭环调节状态	饱和区（输出达到上限，开环状态）
芯片控制逻辑	调节频率/脉宽以稳住 2.5V 基准	进入PFM模式，采样值越低，频率越低（或改变Ton）以限制输出功率，实现恒流
退磁时间（Tdemag）	随负载变化，但由CV环路稳定控制	因输出电压降低，在相同峰值电流下，TdemagTdemag 会变长

4. 定量关系（跌落幅度的计算）

如果你用万用表或示波器DC档测量FB引脚的平均电压，会发现CC模式下显著降低。其电压差值 ΔVFB与输出电压跌落值 ΔVO的关系为：

特别注意：OB2513x 内部设计了线缆压降补偿（Cable Drop Compensation）。在CV模式正常带载时，为了补偿线损，FB采样值虽然等于2.5V，但实际输出脚电压会略高于设定值。进入CC模式后，输出电压严重跌落，线缆补偿功能随之失效，这也使得FB采集电压相比CV满载时会加速降低。