在低功耗水平下，反激式拓扑可能是离线设计的选择。它是成本的隔离拓扑之一，因为它使用的组件数量非常少。过去，通常使用合器来调节次级侧输出，但现代准谐振 （QR） 反激式控制器提供初级侧调节，使设计人员能够完全绕过光。

初级侧调节通过偏置绕组使用磁反馈来闭合反馈回路。这使其成为成本效益的隔离式离线拓扑之一，因为连接到偏置绕组的简单电阻分压器就足以调节输出电压。本文重点介绍如何实现初级侧稳压 QR 反激式的低待机功耗。

初级侧稳压反激式

图 1：初级侧稳压反激式

图 1 显示了德州仪器 （TI） 的 PS QR 反激式控制器 （UCC28710） 的原理图。准谐振作使用由电路寄生效应和初级电感引起的谐振振铃来降低开关损耗（参见图 2：开关节点电压）。

在变压器的铁芯完全消磁后（次级侧电流已降至零），由初级电感和寄生开关节点电容中存储的能量引起谐振振铃。控制器检测谐振振铃的谷值并打开 MOSFET。开关频率会发生变化，以便开关事件发生在谷值中。谷值处较低的开关节点电压降低了开关损耗。


图 2：开关节点电压（初级 MOSFET 的漏源电压）

待机电源的组成部分

总待机功率由两个主要部分组成。

能量，每个开关周期都从输入中获取。

启动电路的丢失。

输入和大容量电容器的漏损也会对总损耗产生影响，但它们非常小（即使输入电压为 230VAC，通常也低于 1mW），并且只能考虑实现零待机功率。

寄生开关节点电容和缓冲网络也增加了待机功率的额外损耗。

循环能量

控制器在每个开关周期从输入中获取的能量，称为周期能量。尽可能低的循环能量的两个限制因素是可控导通时间 ton_min和开关频率 fsw_min.ton_min不受 Designer 的影响。这个时间主要由前沿消隐时间决定，并在数据表中给出。相反，fsw_min可由设计师选择。通常，控制器的可能开关频率或所需的瞬态响应定义了 fsw_min.遗憾的是，在低待机功率和快速瞬态响应之间存在权衡。f 越低sw_min，则待机功率越低，但这会对瞬态响应产生负面影响。

为什么会这样呢？初级侧稳压器不会持续监控输出电压。控制器在每个开关周期仅对辅助电压进行采样，以控制输出电压。在其余时间段内，控制器是盲目的。检测负载瞬态可能需要长达一段时间，这意味着瞬态响应在较长的周期时间内更差，在较低的开关频率下也更差。

启动电路

有一种电阻启动方法，这会导致待机功率大幅增加，因为启动连接到非常高的大电压 VBLK，允许功率在电阻器中耗散。对于低待机功耗应用，必须使用主动启动方法，因为控制器UCC28710（参见图 1）。原理很简单，通常一个 On 器件，通常是耗尽型 FET，取代启动电阻。一旦输出电压上升，控制器就可以关闭启动 FET。这大大降低了启动电路中的损耗。

TVS 缓冲器网络

对于低待机功率应用，使用 TVS 缓冲器而不是 RCD（电阻器、电容器、）缓冲器。虽然 TVS 缓冲器更昂贵，但它实现了更高的效率，因为在 TVS 阴极电压达到 Vin+Vclamp 之前，功率不会耗散。

选择正确的二极管也非常重要 - 如果 TVS 缓冲器用于谷底开关拓扑，则超快速二极管非常重要。在某些低功耗应用中，可以放弃 snubber 网络。这将进一步降低待机功率。

寄生开关节点电容

寄生开关节点电容 C锡也会对待机功率产生影响。C锡是 MOSFET 的寄生电容之和 （C开源软件）、变压器、缓冲二极管、输出二极管和布局。主导部分是 MOSFET 输出电容 C开源软件.每个开关周期都会产生能量 EIN_?（EIN_PAR= C锡*V散装2） 存储在 C 语言中锡.该能量的一部分耗散在开关和缓冲器中。剩余的能量被输送到辅助和辅助输出。降低 CSN 有助于实现非常低的待机功耗。

负载要求

如果循环能量没有被吸收，则输出电压会失去调节，如果输出无负载，则输出电压会增加。通过在输出上施加负载（通常以电阻器的形式）来防止这种情况。事实上，更大的预负载会改善瞬态响应，但会增加待机功率。如果次级侧部件承受较高的输出电压，则可以使用非常低的负载，从而降低待机功率。

零待机功率

实现零待机功耗非常困难。在整个输入电压范围内，没有有源负载的损耗必须小于 5mW。必须大幅降低开关频率才能达到这种低功耗水平。遗憾的是，降低开关频率需要做出很大的权衡。瞬态响应变得非常糟糕，因为控制器可能需要长达一段时间才能检测到输出电压下降。Texas Instruments 找到了解决这个问题的方法。

有一个零待机功率芯片组，由一个初级侧稳压反激式控制器 （UCC28730） 和一个唤醒控制器 （UCC24650） 组成。UCC28730在无输出负载条件下以仅 32Hz 的极低开关频率运行。UCC24650监控输出电压 V外不断。如果 V外由于负载阶跃而下降 3% 以上，唤醒控制器通过变压器（跨越隔离栅）向初级侧发送唤醒信号。不需要额外的隔离组件。初级侧控制器 （UCC28730） 检测唤醒信号，并通过提供三个转换模式脉冲立即提高开关频率。这种方法可实现快速瞬态响应和极低的待机功耗。

它需要一些努力才能实现非常低的待机功率。许多组件构成了终结果 - 从有源启动电路和小开关节点电容到低开关频率。幸运的是，初级侧控制拓扑不必处理光耦合器和外部误差放大器的损耗。然而，即使对于初级侧稳压控制器，实现零待机功率也很困难。对于大功率 AC/DC 电源，需要一种智能方法（如唤醒控制器）将待机损耗限制在 5mW 以下，从而限度地减少能源和财务浪费，例如当手机充电器整天插着电源时。