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關于控制器芯片軟化整流二極管的開關特性的原因

lhl545545 ? 來源:與非網(wǎng) ? 作者:王偉 ? 2020-08-21 11:35 ? 次閱讀

最近一段時間電源產(chǎn)品的需求量爆發(fā)性增長,為了滿足出貨和客戶需求,最近一周都在忙著新產(chǎn)品試制和調(diào)整。

當然留言還是沒辦法一一回復了,所以我們今天就來講一下留言里出現(xiàn)頻率最高的問題。

下圖為一款簡單的電源線路圖:

關于控制器芯片軟化整流二極管的開關特性的原因

電源輸入端采用的單級 EMI 抗干擾電路由 C1 和 L1 組成,主要目的就是為了減小電源內(nèi)的高頻信號對電網(wǎng)的輻射干擾。

市電經(jīng)過整流橋 BD1 和 C2 濾波后得到一個大約 300V 的直流電壓,這個電壓一路經(jīng)過變壓器的一次繞組后加到開關管 VT1 的漏極,另一路經(jīng)過 VD6 后加到芯片的第 8 腳 HV 腳,芯片通過內(nèi)部高壓電流源給 VCC 的外接電容 C6 進行充電操作,當 C6 兩端的電壓達到開啟電壓(大約 13V 左右)時,芯片開始工作,第 5 腳 DRV 輸出 PWM 方波。

當 PWM 方波處于高電位時,MOS 管導通,能量存儲在變壓器的繞組內(nèi),二次側 C22 對負載進行放電操作。

當 PWM 方波處于低電位時,MOS 截至,存儲在變壓器里的能量經(jīng)過 VD22、C22 整流濾波后輸出直流電壓,輸出電壓經(jīng) R25、VR21 和 R26 采樣后,經(jīng)過 431 和光耦后反饋到控制器芯片的反饋 2 腳上,從而對輸出的占空比進行調(diào)節(jié)作用;圖中的 C21 主要起到的是軟化整流二極管的開關特性,ZD21 并聯(lián)在電源輸出端起到過壓保護作用,產(chǎn)品正常工作時,輸出電壓為:

Uo=2.5*(1+(R25+R21+R26)/R26);

我們可以根據(jù)需求電壓對 R21 進行調(diào)節(jié)。

這個線路不僅有過壓保護功能,還設有短路保護功能;當負載短路時,芯片 2 腳電壓超過 4.2V,芯片會強制輸出低占空比 PWM,VCC 外接電容上的電壓將會線性下降。當電壓降低到 10.6V 時,芯片會進入保護重啟狀態(tài),此后控制器因為極低的電流消耗,VCC 外接電容上的電壓逐漸下降,當電壓下降到 5.8V 時,芯片會再次啟動對 VCC 的外接電容進行充電,當電壓達到 13V 左右時,芯片又會輸出一個 PWM 波形,從而周而復始,出現(xiàn)打嗝模式。

細心的盆友會發(fā)現(xiàn),我們平常的電源一般都設有輔助繞組,但是上圖中并沒有設計輔助繞組供電的功能,其實用輔助繞組供電可以得到一個比較平穩(wěn)的電壓,但是我們做的這個產(chǎn)品,客戶對輸出的動態(tài)響應要求并不高,所以為了優(yōu)化成本,可以不設置輔助繞組。
責任編輯:pj

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