传统的反激式转换器有一个缺点，即变压器漏感和主开关寄生电容谐振引起的振铃；这会给开关带来高电压应力。此外，漏感能量被浪费在无源钳位中，例如常用的 RCD 缓冲器，从而限制了转换器效率并导致热耗散。
　　有源钳位反激 (ACF) 架构将回收反激变压器漏电感能量，并限制关断期间初级 FET 漏极的电压尖峰。本文首先回顾了 50 年前反激转换器架构在电源管理设计界出现的历史。本文继续深入探讨有源钳位反激架构的技术，并从技术角度介绍了 Silanna 的新型紧凑型设计。Silanna 独特的全集成 ACF 控制器（如 SZ1110 和 SZ1130）采用 16 引脚 SOIC 封装，提供高度紧凑的设计。该 IC 具有 OptiModeTM 智能数字控制，可逐周期调整操作模式，以限度地提高效率、保持低 EMI、动态快速调节负载以及适应线路负载和电压变化。
　　采用 SZ1130 的 65W 通用输入 AC/DC 电源全硅实现效率达到 94% 以上。
　　50 年前，正向转换器进入了电源管理架构领域。这种设计一直主导着商用电源领域，尤其是在 50W 功率级别。
　　1975 年 6 月，当 Massey 和 La Duca 提出一种架构解决方案时，“你父亲的 ACF”架构开始成型，该解决方案旨在通过使用电压钳来帮助优化电源重置。他们能够调整幅度，以便在转换器重置间隔期间提供必要电压。
　　随后，在 1981 年，Carsten 采用了具有多种变体的有源钳位电路。这在占空比变化时提供了复位电压，并恢复了大部分能量，实现了对称激励和低损耗开关转换。您父亲的有源钳位反激概念诞生了，此后几乎消除了钳位和开关损耗。
　　此后的变化包括将开关频率从约 2 kHz 提高到 500 kHz 甚至更高。这主要得益于器件改进、封装进步和尺寸要求降低。隔离或非隔离反激拓扑通常是离线转换器的关键部分，其输出功率范围从几瓦到 100 W 左右。该架构基于单开关拓扑，当电源开关打开时，从输入获取能量并存储在变压器的初级电感中，然后当电源开关关闭时，该能量被传输到次级输出。效率、功率密度和低待机功率是反激拓扑及其可靠性的重要要求。
　　不断缩小的“墙疣”

　　充电器适配器，又称“Wall Wart”，用作典型的开关电源 (SMPS)。电源转换器功能每秒打开和关闭 FET 数十万次；这称为开关频率。频率越高，磁性越小。我们不希望开关频率过高，因为这会导致问题：

　　图 1：Silanna 的全硅 ACF IC 在一个封装中集成了四种功能
　　1. 变压器漏电感——每次 FET 切换时，能量都会存储在变压器寄生电感中，然后通过 RCD 箝位耗散。但是，如果开关频率过高，则会导致过度损耗，从而导致适配器过热。有源箝位可以利用漏电能量来提高效率。如何实现？通过将其存储在电容箝位中，然后在开关周期的后期将其传送到输出。
　　2. 通过智能控制钳位，可在 FET 上实现零电压开关 (ZVS)，从而通过降低开关损耗来提高整体效率。这将使设计人员能够提高有源钳位反激 (ACF) 的开关频率。
　　ACF 优势
　　为了以方式控制 ACF，控制器需要智能且快速。Silanna 全硅 SZ1110 (33W) 和 SZ1130 (65W) 有源钳位反激 (ACF) PWM 控制器集成了自适应数字 PWM 控制器 (Opti-ModeTM) 和超高压 (UHV) 组件：有源钳位 FET、有源钳位栅极驱动器和启动稳压器。该 IC 解决方案可创建集成度的 ACF 控制器。图 1。
　　Silanna 有源钳位反激式转换器的功能操作（图 2）
　　ACF操作主要优点(图3)
　　1. ACF 可降低峰值电压，并实现更激进的匝数比。SR FET 电压额定值可降低。ACF 可回收漏电能量，从而提高效率。有源钳位 FET 中的软开关可降低 EMI。
　　2. 有源钳位可使 QR 谷值更低，远低于 200V，主开关接近 ZVS。由于开关损耗更低，开关电压更小，EMI 更低，因此效率更高。
　　电源接触点（图 4 中以蓝色显示）受益于 OptiMode 功能，可以持续监控以下关键区域：
　　主开关逐周期调整开/关时间
　　通过持续监控保持高效率、低 EMI、线路/负载调节以及其他关键参数的能力

　　即使在变化的负载/线路/温度下也能优化系统性能

　
　　图 2：有源钳位反激式操作步骤

　　图3：ACF的主要优点
　　因此，65W 通用输入 AC/DC 电源的全硅实现可以实现 >94% 的效率，并在变化的负载/线路/温度条件下保持平坦的效率曲线。
　　OptiMode 还提供：
　　通过选择运营模式实现效率
　　突发模式、自适应谷底开关模式以及其他专有模式
　　故障保护
　　SZ1110 和 SZ1130 提供全面的故障保护列表，包括过流保护 (OCP)、输入和输出过压保护 (OVP)、过功率保护 (OPP)、内部和外部过温保护 (OTP) 等。SZ1110/30 有三个版本，每个版本都有不同的故障保护功能供设计人员选择：
　　1. 部件编号 SZ11XX-00 具有针对所有故障的间歇模式故障保护
　　2. 部件编号 SZ11XX-02 具有断续模式故障保护（OTP 锁存）

　　部件编号 SZ11XX-03 具有锁存模式故障保护（欠压 {UV} 自动恢复）其中，XX = 10 和 30，分别用于支持高达 33W 和 65W 输出功率应用的集成 ACF 控制器。IC 封装16 引脚封装有两个引脚被移除：引脚 2 和 5。图 5。

　　图 4：OptiMode 可以调整图中蓝色圆圈内的接触点
　　IC 封装16 针封装已移除两个引脚：引脚 2 和 5。图 5。

　　图 5：从封装中移除引脚 2 和 5

　　图 5：从封装中移除引脚 2 和 5
　　原因是引脚 1、3 和 4 是超高压 (UHV) 引脚，其额定值为 620 V。移除引脚 2 和 5 是为了满足这些 UHV 引脚的爬电距离要求，使 UHV 远离 5 到 10 V 的低压引脚。引脚 3 和 4 可以彼此相邻，因为它们之间的差分电压仅为 6 V。图 6。