中心議題：

• 探討將恒定功率源電源改裝成恒定電流源的全過程

解決方案：

• 將電源變為一個恒定電流源，而非一個恒定功率源
• 使用增強型功率限製電路的電源

guzhangbaohushisuoyoudianyuankongzhiqidouyoudeyigezhongyaogongneng。jihusuoyouyingyongdouyaoqiushiyongguozaibaohu。duiyufengzhidianliumoshikongzhiqieryan，keyitongguoxianzhizuidafengzhidianliulaiqingsongshixianzhegegongneng。zaifeilianxufanxiangjiegouzhong，weifengzhidianliushezhixianzhikezuizhongxianzhidianyuancongshuruyuanhuodedegonglv。danshi
，xianzhishurugonglvbuhuixianzhidianyuandeshuchudianliu。ruguochuxianguozaiguzhangshishurugonglvbaochibubian，zesuizheshuchudianyaxiajiang，shuchudianliuzengjia（P=V*I）。發fa生sheng短duan路lu故gu障zhang時shi
，這zhe會hui讓rang輸shu出chu整zheng流liu器qi或huo者zhe係xi統tong配pei電dian出chu現xian難nan以yi接jie受shou的de高gao損sun耗hao。本ben文wen利li用yong一yi些xie小xiao小xiao的de創chuang新xin和he數shu個ge額e外wai組zu件jian
，為wei您nin介jie紹shao如ru何he對dui一yi個ge簡jian單dan的de峰feng值zhi電dian流liu限xian製zhi進jin行xing改gai進jin，將jiang電dian源yuan變bian為wei一yi個ge恒heng定ding電dian流liu源yuan，而er非fei一yi個ge恒heng定ding功gong率lv源yuan。

圖1對比了理想輸出電壓與恒定功率和恒定電流限製的電流。這兩種情況下
，過載故障保護都在120%最(zui)大(da)額(e)定(ding)負(fu)載(zai)時(shi)起(qi)作(zuo)用(yong)。在(zai)一(yi)個(ge)使(shi)用(yong)功(gong)率(lv)限(xian)製(zhi)的(de)係(xi)統(tong)中(zhong)，輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)隨(sui)負(fu)載(zai)增(zeng)加(jia)電(dian)壓(ya)反(fan)向(xiang)而(er)增(zeng)加(jia)。在(zai)現(xian)實(shi)係(xi)統(tong)中(zhong)
，有(you)功(gong)率(lv)限(xian)製(zhi)的(de)反(fan)向(xiang)控(kong)製(zhi)器(qi)會(hui)在(zai)某(mou)個(ge)點(dian)關(guan)閉(bi)，原(yuan)因(yin)是(shi)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)偏(pian)壓(ya)損(sun)耗(hao)。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，一(yi)旦(dan)超(chao)出(chu)過(guo)載(zai)閾(yu)值(zhi)，有(you)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi)的(de)係(xi)統(tong)便(bian)會(hui)立(li)刻(ke)關(guan)閉(bi)。可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)直(zhi)接(jie)檢(jian)測(ce)隔(ge)離(li)邊(bian)界(jie)二(er)次(ci)側(ce)的(de)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)
，實(shi)現(xian)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi)。但(dan)是(shi)
，這(zhe)樣(yang)做(zuo)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)更(geng)多(duo)的(de)電(dian)路(lu)，效(xiao)率(lv)降(jiang)低(di)，而(er)且(qie)成(cheng)本(ben)一(yi)般(ban)會(hui)高(gao)得(de)離(li)譜(pu)。

  圖2顯示了移動設備充電器所使用的一個5V/5W非連續反向電源的原理圖。在範例中，我們使用了UCC28C44控製器，它是大多數經濟型峰值電流模式控製器的代表，擁有功率限製功能。在非連續反向結構中，如果忽略效率影響
，可使用方程式1計算負載功率（P）的大小。

由於變壓器電感（L）和開關頻率（f）均固定不變，因此可以通過控製峰值一次電流（IPK）對輸出電壓（VOUT）進行調節。隨著輸出電流（IOUT）增加
，電壓開始下降，但是反饋環路要求更高的峰值電流來維持電壓調節。

 
在反向轉換器內部，引腳1（COMP）的反饋電壓與峰值電流比較。通過R15檢測該峰值電流，並使用R13和C12對其進行濾波。如果電流檢測電壓達到過1V
，則單獨過電流比較器終止脈衝。這種峰值電流限製方法與大多數脈寬調製（PWM）控製器中的功率限製過程一樣。如果功率保持恒定不變，則可以將方程式1改寫為方程式2。在該方程式中
，我們可以清楚地看到功率限製時輸出電流同輸出電壓成反比。

一(yi)些(xie)控(kong)製(zhi)器(qi)還(hai)包(bao)含(han)有(you)一(yi)個(ge)第(di)二(er)級(ji)比(bi)較(jiao)器(qi)。峰(feng)值(zhi)電(dian)流(liu)高(gao)出(chu)第(di)一(yi)級(ji)比(bi)較(jiao)器(qi)時(shi)，第(di)二(er)級(ji)比(bi)較(jiao)器(qi)跳(tiao)閘(zha)斷(duan)開(kai)。這(zhe)種(zhong)第(di)二(er)級(ji)比(bi)較(jiao)器(qi)觸(chu)發(fa)控(kong)製(zhi)器(qi)完(wan)全(quan)關(guan)閉(bi)，並(bing)發(fa)起(qi)一(yi)個(ge)重(zhong)啟(qi)周(zhou)期(qi)。設(she)計(ji)這(zhe)種(zhong)額(e)外(wai)保(bao)護(hu)級(ji)的(de)目(mu)的(de)是(shi)防(fang)止(zhi)電(dian)源(yuan)本(ben)身(shen)發(fa)生(sheng)災(zai)難(nan)性(xing)故(gu)障(zhang)
，例(li)如(ru)：短路變壓器繞組或者短路輸出二極管。但是
，涉及短路負載的大多數情況一般都不會超出該閾值。

圖3顯示了輸出和偏置電壓與圖2所示電路負載電流的對比情況。輸出V-I特性非常接近於圖1所示理想情況。負載電流達到約1.3A時開始功率限製。隨著負載增加，輸出電壓開始下降。由於偏置電壓是輸出電壓的反映，因此它也開始下降。偏置電壓降至9V關閉水平以下時，PWM控製器關閉。
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在該例子中
，盡管在負載超出1.3A時(shi)峰(feng)值(zhi)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi)激(ji)活(huo)，但(dan)是(shi)在(zai)轉(zhuan)換(huan)器(qi)關(guan)閉(bi)以(yi)前(qian)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)會(hui)為(wei)額(e)定(ding)負(fu)載(zai)的(de)兩(liang)倍(bei)以(yi)上(shang)。在(zai)某(mou)些(xie)應(ying)用(yong)中(zhong)，這(zhe)是(shi)不(bu)可(ke)接(jie)受(shou)的(de)。反(fan)之(zhi)
，一(yi)種(zhong)更(geng)加(jia)方(fang)形(xing)的(de)V-I曲線則較為理想。負載增加超出功率限製點後偏置電壓隨之下降，利用這一特性，我們可以非常輕鬆地獲得這種V-Iquxian。zhixuzengjiashugezujian
，biankeliyongbuduanjiangdidepianzhidianyazaigonglvxianzhiqijianzhediekaiguanpinlv。zheyangzuoyihou

，kaiguanpinlvbeiqiangzhiyushuchudianyachengzhengbiguanxi，rufangchengshi3所示。將方程式3代入方程式2後我們發現，理論上講功率限製期間輸出電流不再依賴於輸出電壓的大小

，參見方程式4.
  用於創建這種改進型電流限製而增加的一些組件突出顯示在圖4所示原理圖中。對內部振蕩器編程，通過R10、R8和C11設置反向轉換器的開關頻率。一個內部5V源通過R10和R8對C11充電。隨著偏置電壓下降，R7和R11的電阻分壓器開啟Q1
，並優先於內部5V源進行控製
，從而降低開關頻率。偏置二極管（D4）現在必須為一種雙串聯二極管
，這樣R7和R11才不會在啟動期間使控製器的電流改道。需正確選擇R7和R11的值
，以便讓Q1在正常運行期間處於關閉狀態
，僅在偏置電壓降至約12V以下時才開啟。

添加這些組件的結果如圖5所示。同前麵一樣，電源進入功率限製時輸出電壓和偏置電壓均開始下降。一旦偏置電壓降至足以開啟Q1dechengdu，fuzaidianliuderenhejixuzengjiadouhuishikaiguanpinlvjiangdi，qifanguolaiyouhuijiangdigonggeifuzaideyouxiaogonglv。zhehuijiakuaiguodianliuguanbiguocheng。zhuyi
，zaishuchudianliuheshuchudianyazhijianrengrancunzaiyidingchengdudexianghuguanxi，zheshiyinweibianyaqineibudepianzhiraozuouheheyouxiandeQ1增益。盡管存在這些缺點，但是增加的電路還是極大地改善了V-I特性。實際上，電源現在不會向故障負載提供1.5A以上的電流。
總(zong)之(zhi)，擁(yong)有(you)功(gong)率(lv)限(xian)製(zhi)保(bao)護(hu)的(de)電(dian)源(yuan)仍(reng)然(ran)可(ke)以(yi)為(wei)過(guo)載(zai)輸(shu)出(chu)提(ti)供(gong)大(da)量(liang)的(de)電(dian)流(liu)。如(ru)本(ben)文(wen)所(suo)述(shu)
，隻(zhi)需(xu)在(zai)一(yi)次(ci)側(ce)控(kong)製(zhi)器(qi)周(zhou)圍(wei)添(tian)加(jia)少(shao)數(shu)幾(ji)個(ge)組(zu)件(jian)
，便(bian)可(ke)輕(qing)鬆(song)且(qie)低(di)成(cheng)本(ben)地(di)實(shi)現(xian)精(jing)確(que)的(de)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi)功(gong)能(neng)。盡(jin)管(guan)它(ta)針(zhen)對(dui)的(de)反(fan)向(xiang)轉(zhuan)換(huan)器(qi)
，但(dan)是(shi)這(zhe)種(zhong)方(fang)案(an)也(ye)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)降(jiang)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)多(duo)餘(yu)電(dian)流(liu)。