手機(jī)充電器芯片U95153典型輸出功率(85—264Vac)12W，谷底開通、原邊控制、系統(tǒng)效率高，恒流、恒壓調(diào)整率小于±5%。今天著重介紹下U95153原邊恒壓控制(PSR-CVM)和原邊恒流控制 (PSR-CCM)兩種模式！

01原邊恒壓控制(PSR-CVM)

在原邊控制技術(shù)中，當(dāng)原邊向副邊傳輸能量時(shí)，通過(guò)采樣與副邊繞組耦合的輔助繞組電壓，得到輸出電壓反饋信號(hào)。下圖展示了手機(jī)充電器芯片U95153內(nèi)部的電壓采樣、消磁檢測(cè)和諧振谷底觸發(fā)的關(guān)鍵波形。當(dāng)恒壓采樣過(guò)程結(jié)束時(shí)，內(nèi)部的采樣保持模塊記錄下反饋誤差并通過(guò)內(nèi)部的誤差運(yùn)算放大器將其放大。原邊恒壓控制模塊利用誤差運(yùn)算放大器的輸出實(shí)現(xiàn)高精度的恒壓輸出。芯片內(nèi)部恒壓輸出基準(zhǔn)為高精度的1.25V。

在恒壓采樣過(guò)程中，手機(jī)充電器芯片U95153內(nèi)部有一可變電流源從FB管腳流出用作線損補(bǔ)償，如圖所示，由此將在FB波形上產(chǎn)生一個(gè)電壓階梯。下圖也展示了消磁過(guò)程中FB電壓平臺(tái)的量化關(guān)系：

其中：Vo和VF分別為輸出電壓和副邊續(xù)流二極管導(dǎo)通電壓；R1和R2為由輔助繞組連接到FB管腳的分壓電阻；Ns和Na分別為副邊繞組和輔助繞組匝數(shù)。在重載模式下，模式識(shí)別模塊將根據(jù)誤差運(yùn)算放大器的輸出自動(dòng)控制進(jìn)入恒流模式中。

02原邊恒流控制 (PSR-CCM)

手機(jī)充電器芯片U95153利用FB管腳電壓和CS管腳電壓的時(shí)序關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)高精度的恒流輸出控制。如下圖所示，在恒壓輸出模式當(dāng)系統(tǒng)輸出功率增加且接近恒流輸出控制點(diǎn)時(shí)，原邊電感電流達(dá)到其最大值。

如上圖所示，原邊電感電流、變壓器匝比、副邊消磁時(shí)間（Tdem）和開關(guān)周期時(shí)間（Tsw）決定了副邊平均輸出電流。如果忽略漏感的影響，副邊平均輸出電流的公式在上圖已示。當(dāng)輸出電流達(dá)到原邊恒流控制模塊的輸出基準(zhǔn)時(shí)，手機(jī)充電器芯片U95153將進(jìn)入調(diào)頻工作模式中，無(wú)論輸出電壓低于恒壓輸出基準(zhǔn)或者具體如何，只要VDD電壓不低于其關(guān)斷電壓芯片將持續(xù)工作。

在手機(jī)充電器芯片U95153內(nèi)部，在恒流輸出模式中消磁時(shí)間Tdem與開關(guān)周期Tsw的比例被嚴(yán)格控制為 4/7。所以實(shí)際平均輸出電流可以表示為：

其中：

N----變壓器原邊繞組與副邊繞組匝數(shù)之比。

Rcs---連接于三極管發(fā)射極與 GND 之間的采樣電阻。