用于通信电源中的零电压准谐振开关变换器
将输入部分看作恒流源Ii,输出负载部分看作电压负载UO,零电压准谐振变换器典型波形如图4所示。
(1)电容充电阶段[t0-t1]
在t0时刻,开关VT关断,电容Cr充电,Cr上的电压线性上升,在t1时刻,Ucr达到UO,二极管VDO导通。
t1时刻,二极管VDO导通,电容与电感产生谐振,在t2时刻Ucr降到零时,由反向并联二极管钳位于零,谐振状态结束。初始条件为uCr(t1)=UO
iLr(t1)=0
状态方程式的解为uCr=UO+IcrZrsinωr(t-t1)
iLr=Icr-IcrZrcosωr(t-t1)
(3)电感放电阶段[t2-t3]
在t2以后,电感电流线性下降,在时间t3下降到零。同时,在t2时刻,Ucr降到零以后,开关中的二极管电流降到零时,开关中的晶体管开始导通,即零电压导通。
(4)续流阶段[t3-t4]
在t3时刻,开关晶体管继续导通,输入电流流过晶体管,流过晶体管的电流保持不变,直到t4时管子关断,完成一个周期。输出电流的平均值(直流电流)由以上分析得,电压半波准谐振升压变换器的电压变比 零电压开关条件IO≥Ui/Zr
对于零电压准谐振开关,加在开关两端的电压与流经开关的电流峰值为Usp=UO+IiZr Isp=Ii
4PFM控制电路
本机PFM控制电路采用的是Unitorde公司推出的UC1864高效率脉频调制电路。
4.1UC1864的主要性能特点
UC1864采用DIP-16封装,管脚排列如图5所示。
图5UC1864的管脚排列
各管脚的功能如下:
UI—输入电源端,UI通常取12—20V直流电压。
OUT1、OUT2—分别为输出端1、输出端2。
SGND、PGND—分别是信号地与功率地,二者应在输出端汇合。
5V—内部5V发生器的引出端。
FAULT—保护电路输入端。
SVREF—软起动及基准电压端。
+、-、Ur—分别为误差放大器的同相输入端、反相输入端、误差电压输出端。
Cv、Ra、Rm—压控振荡器的外接阻容元件端。其中,Cv是振荡电容。利用Ra可定出最高振荡频率与最低振荡频率的比值:fsmax/fsmin,所以称之为振荡频率的量程电阻。Rm则用以设定fsmin值。Cv、Ra和Rm应接在相应的引出端与信号地之间。
ZERO—零点比较器的零点检测信号输入端。
RT/CT—瞬间定时器的外接定时电阻和定时电容的公共端。
UC1864有如下主要特点:
(1)具有脉冲宽度固定而频率可变的脉冲频率调制原理,两个输出端,可作并联使用。
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