低功耗偏置电源 — 线性、降压或反激式？

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低功耗偏置电源 — 线性、降压或反激式？ [复制链接]

作者：Sheng-yang Yu1

偏置电源在电源中很重要。在电源内部，需要偏置电源给 IC 加电。在电源外部，可能需要偏置电源给系统中的 MCU 和／或其它局部电源加电。

很多低电压 IC（额定电压小于 100V DC）都将偏置电源集成到该 IC 内部。不过，对于 AC-DC 电源而言事情会变得更加复杂，因为现在需要处理高很多的输入电压。

偏置电源有几种设计方法。今天，我将介绍在 AC-DC 应用中实现偏置电源的3 种选项：线性、降压转换器或反激式转换器。

线性偏置电源

BJT 线性电路可提供一款组件数量最少的简单偏置电源解决方案。不过，使用该方案的主要缺点是效率低。

图 1. BJT 线性偏置电源

在图 1 的实例中，要使用通用 AC 输入（85VAC 至 264VAC）实现 12V/50mA 的偏置电源，需要为 R2 应用 2kΩ 的最大电阻器。即便使用串联电阻器，仍需补偿 BJT 上的损耗，在输入为 264VAC 时其可高达 5W。

反激式偏置电源

反激式转换器偏置电源（如图 2 中的 PMP8764）是常用的偏置电源解决方案，不仅提供安全隔离，而且还能提供多个偏置输出。

图 2. 反激式偏置电源

由于采用一次侧稳压 (PSR) 技术，因此光耦合器和补偿电路可从反激式偏置电源中移除，同时还可保持 5% 的输出稳压。

降压偏置电源

在电子仪表计量等特定应用中，无需隔离，而且反激式转换器中的定制变压器对于成本敏感型市场来说太贵。在这种情况下，降压转换器（如图 3 中的 PMP9087）是实现低成本偏置电源解决方案的更好选项，因为使用的是标准电感器。此外，使用 PSR 控制器（UCC28700 系列）还可实现快速负载瞬态响应，因为 PSR 控制器具有逐周期电压传感特性。

图 3. 降压偏置电源

对于需要低输出电压（9V 或更低）偏置电源的应用，p 通道 MOSFET 降压转换器（如图 4 中的 PMP5412）是反激式偏置电源的完美替代方案。