QR-Lock技术爆红是偶然还是必然呢？

反激变换器广泛应用于150W以内的开关电源，随着宽禁带半导体的快速发展，涌现出QR、QR-Lock、ACF、AHB等高频控制技术！其中，QR-Lock控制技术因电源方案性价比高，广泛应用于服务器电源辅源(xxx2QR2280)和快充(xxx1342)。QR-Lock技术爆红是偶然还是必然呢？

四种反激控制技术简介

01

PWM控制

优点：定频控制，控制简单；

缺点：开通损耗大，存在整流管反向恢复问题，增加EMC和同步整流技术难度，开关频率fs一般受限在100kHz以内。

02

QR控制技术

优点：开关管开通损耗小且整流管无反向恢复问题，fs推进至100kHz以上，广泛应用于高功率密度快充；

缺点：

a.工作频率受谷底数和反馈电压两个量影响，频率变化显著，环路稳定性差，可能引起声音；

b. 受最高开关频率限制，整体工作频率不高；

c. Q1开通损耗随输入电压升高而升高。

03

ACF控制

优点：开关管实现软开关，漏感能量实现回收；

缺点：

a. 为了让励磁电感参与零电压开通(ZVS)，一般工作在临界模式，开关频率变化范围太宽，需要引入降频控制；

b. Q2驱动复杂，增加成本。

04

AHB

优点：开关管实现软开关，漏感能量实现回收，适合宽输出(相比LLC)；

缺点：

a. 属于Buck型变换器，不适合宽输入，需要配合PFC级(输入功率＞75W)；

b. 为了让励磁电感参与ZVS，一般工作在临界模式，开关频率变化显著，需引入降频控制；

c. Q1驱动复杂，增加成本。

QR-Lock与QR控制的差异

如上图所示，开关周期Ts由导通时间Ton、消磁时间Tdmg、振荡时间Tosc组成，其表达式如下：

QR-Lock：在一个负载点，决定开关周期的变量只有反馈电压VFB，谷底数N是常数。

传统QR：在一个负载点，决定开关周期的变量有VFB和谷底数N两个变量。

QR-Lock为什么会走红？

1. 因谷底锁定，开关频率fs受VFB电压线性调节，从根源上解决了传统QR可能存在的噪音问题及对触摸屏的干扰问题；

2. 因谷底锁定，宽负载段开关频率变高且可工作在限定的最高开关频率附近，充分发挥GaN器件优势，利于开关电源的小型化；

3. 因谷底锁定，小信号模型等价为PWM定频控制，从根源上解决了不同输出电压下压控振荡器斜率不同的问题，宽输出电压下，环路更容易稳定；

4. QR模式属于零电流开通，开通速度放慢不影响效率，适合GaN器件，通过降低dV/dt改善SR尖峰及EMC特性，无CCM模式反向恢复时间引起的电压尖峰问题；

5. 外围精简，和传统反激对比无外围增加，仅通过控制技术革新，可显著改善反激电源多方面性能，超高性价比；

三大网红快充方案

65W PN8783快充方案

输入规格：90Vac~264Vac

输出规格：5V3A，9V3A，15V3A，20V3.25A

高效率：满载效率93.7%（230Vac），满足CoC V5 Tier2能效规范

低待机功耗：小于75mW

宽供电范围：支持PD3.0协议

控制芯片：PN8783+PN8307P+AP2080

65W PN8213快充方案

输入规格：90Vac~264Vac

输出规格：5V3A，9V3A，15V3A，20V3.25A

高效率：满载效率93.2%（230Vac），满足CoC V5 Tier2能效规范

低待机功耗：小于75mW

宽供电范围：支持PD3.0协议

控制芯片：PN8213+PN8307P+AP2080

100W PN8213多口充方案

输入规格：90Vac~264Vac

输出规格：5V3A，9V3A，12V3A，15V3A，20V5A

高效率：满载效率94.0%（230Vac），满足CoC V5 Tier2能效规范

低待机功耗：小于75mW

宽供电范围：支持PD3.0协议

控制芯片：PN8280+PN8213+PN8601+AP2968

审核编辑：刘清