电源操控器PWM芯片剖析

时间: 2024-01-10 10:11:02 |   作者: 人力资源

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  的可靠性进步,并且还能简化开关稳压电源的规划核算,使开关稳压电源更便于出产和维护。

  芯片的原理框图如图1。内部电路主要由10部分组成:振荡器、PWM比较器、限流比较器、过流比较器、基准电压源、毛病所存器、欠压发动电路、欠压确认、PWM锁存器和输出驱动器。

  芯片作业时,振荡器为电路供给方波,是电路最要害的一部分电路。方波的发生由锯齿波输入比较器得出,锯齿波上升沿的斜率由 R t 和Ct决议,确认R t 和Ct的办法是:首要依据求得的最大占空比Dmax挑选Rt Rt,再依据要求的频率以及R t 和Dmax挑选Ct。核算公式为

  本芯片选用固定频率脉宽调制,两个输出端可一起输出脉冲,输出脉冲的频率与振荡器频率持平,脉冲占空比可在0到100%内调整。两个输出端替换输出脉冲。为了约束最大占空比,在振荡器放电期间,内部时钟脉冲对两路输出进行封闭。在时钟的下降沿,输出端为高电平。输出脉冲的下降沿由脉宽调制比较器,限流比较器和过流比较器联合操控。一般,脉宽调制比较器检测出斜波电压与操控电压的交点,并且在该交点处停止输出脉冲。由于选用了上升沿封闭,在脉冲前沿的一段时刻内,脉宽调制比较器不起作用。这样,开关电源的固有噪声就能被有效地操控。一起由于选用了输出脉冲上升沿封闭,脉宽调制器的斜波输入就不需求再经过滤波。上升沿封闭也是用于限流比较器。上升沿封闭之后,假如限流(1LIM)脚的电压超越1V,输出脉冲就停止。可是,过流比较器不能选用前沿封闭,这样,就不会由于前沿封闭而延伸维护时刻,然后可以及时捕捉过流毛病。在任何时刻,只需限流(1LIM)脚的电压超越1.2V,毛病闭锁就起作用,然后使输出端变为低电平。

  软发动是经过软发动(SOFTSTART)脚的外接电容完成的。接通电源后,软发动脚外接电容放电,该脚处于低电平,差错放大器输出低电平,开关电源无输出电压。

  发动脚外接电容充电时,差错放大器输出电压逐步升高,直到闭环调理功用开端作业,开关电源输出电压逐步升高到额定值。一旦电流(1LIM)脚的电平超越1.2V,毛病锁存置位输出脚变为低电平,一起,软发动脚外接电容以250A的电流放电。在软发动电容放电今后,限流脚电平降到1.2 V以下时,毛病锁存器就不再输出脉冲,这时,毛病锁存器复位,芯片开端软发动进程。在软发动期间, 假如毛病锁存器置位,输出会当即停止。可是软发动脚外接电容在满足电之前不会放电。这样,在毛病接连呈现的情况下,输出就会呈现一个连续期。

  芯片推拉式输出电路的每个输出端都可输出峰值为2A的电流。该输出电流在20ns内可使1000pF电容两头的电压上升15V。选用独立的集电极电源和功率地线脚,可以减小大功率门极驱动噪声对集成电路内模仿电路的搅扰。每个输出端(OUT)到集电极电源和地线A的肖特基二极管,该二极管可以将输出电压的幅值钳位在电源电压。这关于任何电理性和电容性负载都有必要。应当指出,该芯片选用的二极管不是一般的二极管,而是肖特基二极管,由于要求二极管的压降很低,大部分3A肖特基二极管均可以彻底满意这一要求。

  这部分的详细电路如图3。本电路主要是完成振荡器的功用。振荡器在开端作业时,out2的电压为零,左面是由三个三极管Q6、Q7、Q8组成的恒流源,对其外接电容 Ct充电。此刻out2的电位开端上升,out2的电位与Q4的基极的电位作比较。假如out2的电位高,则Q4截止,out1输出的方波为高电位, 此刻Q12管的基极电位也升高到满足让Q12管开端导通,并对 Ct电容开端放电;假如out2的电位低于Q4管的基极电位,则Q4管导通,此刻out1输出为低电位,Q12管的基极电位比较低,Q12管截止,不对 Ct放电;Q6、Q7、Q8管组成的恒流源持续对电容 Ct充电,out2的电位持续升高,最终使电位高于Q4基极电位。out1的电位输出为高电平,Q12管导通并截止对 Ct的充放电,使得在out2处发生锯齿波,out1处输出方波。本文运用PSPICE软件对电路进行模仿剖析时发生的波形如图4。

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