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开关电源原理图

作者:时间:2008-01-30来源:电力虎收藏

(1)控制电压源

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/78380.htm

控制电压Uc能向并联调整器和门驱动极提供偏置电压,而控制端电流Ic则能调节占空比。控制端的总电容用Ct表示,由它决定自动重起动的定时,同时控制环路的补偿,Uc有两种工作模式,一种是滞后调节,用于起动和过载两种情况,具有延迟控制作用;另一种是并联调节,用于分离误差信号与控制电路的高压电流源。刚起动电路时由DC极之间的高压电流源提供控制端电流Ic,以便给控制电路供电并对Ct充电。

(2)带隙基准电压源

带隙基准电压源除向内部提供各种基准电压之外,还产生一个具有温度补偿并可调整的电流源,以保证精确设定振荡器频率和门极驱动电流。

(3)振荡器

内部振荡电容是在设定的上、下阈值UH、UL之间周期性地线性充放电,以产生脉宽调制器所需要的锯齿波(SAW),与此同时还产生最大占空比信号(Dmax)和时钟信号(CLOCK)。为减小电磁干扰,提高电源效率,振荡频率(即开关频率)设计为100kHz,脉冲波形的占空比设定为D。

(4)放大器

误差放大器的增益由控制端的动态阻抗Zc来设定。Zc的变化范围是10Ω~20Ω,典型值为15Ω。误差放大器将反馈电压UF与5.7V基准电压进行比较后,输出误差电流Ir,在RE上形成误差电压UR。

(5)脉宽调制器(PWM)

脉宽调制器是一个电压反馈式控制电路,它具有两层含义。第一、改变控制端电流Ic的大小,即可调节占空比D,实现脉宽调制。第二、误差电压UR经由RA、CA组成截止频率为7kHz的低通滤波器,滤掉开关噪声电压之后,加至PWM比较器的同相输入端,再与锯齿波电压UJ进行比较,产生脉宽调制信号UB。

(6)门驱动级和输出级

门驱动级(F)用于驱动功率开关管(MOSFET),使之按一定速率导通,从而将共模电磁干扰减至最小。漏源导通电阻与产品型号和芯片结温有关。MOSFET管的漏源击穿电压U(bo)ds≥700V。

(7)过流保护电路

过流比较器的反相输入端接阈值电压ULIMIT,同相输入端接MOSFET管的漏极。此外,芯片还具有初始输入电流限制功能。刚通电时可将整流后的直流限制在0.6A或0.75A。

(8)过热保护电路

当芯片结温TJ>135℃时,过热保护电路就输出高电平,将触发器Ⅱ置位,Q=1,Q=0,关断输出级。此时进入滞后调节模式,Uc端波形也变成幅度为4.7V~5.7V的锯齿波。若要重新起动电路,需断电后再接通电源开关;或者将控制端电压降至3.3V以下,达到Uc(reset)值,再利用上电复位电路将触发器Ⅱ置零,使MOSFET恢复正常工作。

(9)关断/自起动电路

一旦调节失控,关断/自动重起动电路立即使芯片在5%占空比下工作,同时切断从外部流入C端的电流,Uc再次进入滞后调节模式。倘若故障己排除,Uc又回到并联调节模式,自动重新起动电源恢复正常工作。自动重起动的频率为1.2Hz。

 

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关键词: 开关电源

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