【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 內(nèi)置大容量的圖騰柱輸出 。外圍保護(hù)電路也比較簡(jiǎn)單 逐個(gè)脈沖檢測(cè)的快速電流檢測(cè)電路 。過(guò)流時(shí)間隙工作保護(hù)功能 過(guò)壓閉鎖電路和欠壓鎖定電路功能 (3)啟動(dòng)電路部分 當(dāng) VCC從低電平升高到啟動(dòng)電壓時(shí) ,啟動(dòng)電流極低 ,典型值只有 90uA.在此過(guò)程中只有有限的幾個(gè)用以控制輸出為低電平的元件工作 .ICC電流用以維持該工作狀態(tài) .大的啟動(dòng)和關(guān)斷之間壓差使電源的啟動(dòng)變得簡(jiǎn)單 , (4)振蕩電路部分 振蕩波形是鋸齒波 .鋸齒波的上升時(shí)間決定了輸出脈沖的每個(gè)周期的最大高電平時(shí)間 ,由外部電阻 Ron和 CF決定 。而死區(qū)時(shí)間由下降時(shí)間決定 ,主要由 ROFF和 CF來(lái)決定 . ① 當(dāng)斷續(xù)和振蕩控制電路不工作時(shí) ,振蕩器正常運(yùn)行 ,它意味著此時(shí)斷續(xù)和振蕩控制電路未工作 流過(guò) Ron的電流是由 ,當(dāng)內(nèi)部開關(guān) SW1處于‘充電側(cè)’時(shí) ,CF以流過(guò) RON大小的電流充電 ,其充電電壓的上升率是 VTON= 最大開通時(shí)間約為 當(dāng) SW1和 SW2處于‘放電側(cè)’時(shí) ,CF通過(guò) Q2,Q3和 Q4放電 ,放電電流的大小約為 ROFF電流和 1/16的 Ron電流之和 . 振蕩器的振蕩周期為最大開通時(shí)間和最小關(guān)斷時(shí)間之和 .另因芯片內(nèi)部具有的溫度補(bǔ)償功能 ,所以振蕩頻率和死區(qū)時(shí)間不會(huì)受溫度的影響 . 該圖為正常狀態(tài)下的振蕩波形 CF端的電壓下降率為 : 最小關(guān)斷時(shí)間約為 : 其中 : ② 當(dāng)斷續(xù)和振蕩控制電路工作時(shí) ,振蕩器的工作狀態(tài) 當(dāng)過(guò)流信號(hào)加到 CLM+或 CLM端時(shí) ,過(guò)流限制電路 ,斷續(xù)工作線路和振蕩控制部分電路開始工作 ,在該情況下 ,TOFF端的電壓取決于 VF端的電壓 .這時(shí)振蕩頻率會(huì)下降且死區(qū)時(shí)間會(huì)增加 . 振蕩波形的上升速率 振蕩波形的下降速率 其中 : 所以當(dāng) VVF ,芯片的運(yùn)行狀態(tài)和電流限制電路不工作狀態(tài)相同 ,最大導(dǎo)通時(shí)間也和斷續(xù)工作線路和振蕩控制電路沒(méi)有工作時(shí)一樣 .其表達(dá)式為 : 最小關(guān)斷周期的近似表達(dá)式為 : 振蕩周期為式 (7)和式 (8)的和 見 ,芯片內(nèi)部電路在啟動(dòng)時(shí)會(huì)消隱掉第一個(gè)輸出脈沖 ,輸出波形從第二個(gè)脈沖周期才開始出現(xiàn) ,這是因?yàn)?CF端在第一個(gè)周期的充電時(shí)間比穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下的時(shí)間長(zhǎng) 通常情況下 ,VF端的電壓是與調(diào)節(jié)器的輸出電壓成比例的 .所以當(dāng)過(guò)流發(fā)生時(shí) ,調(diào)節(jié)器的輸出電壓會(huì)變低 ,關(guān)斷時(shí)間會(huì)變長(zhǎng) .從原邊可以有兩種方法取得該控制信號(hào) ,它的電壓取決于輔助繞組的輸出電壓 .對(duì)于反激電路來(lái)說(shuō) ,輔助繞組或其余繞組的電壓取決于輸出電壓 。而對(duì)于正激來(lái)說(shuō) ,輸出電壓取決于電感上的電壓和開通時(shí)間 .輸出磁環(huán)上的電流在過(guò)載時(shí)會(huì)進(jìn)入連續(xù)狀態(tài) ,這就是所謂的電流連續(xù)情況 . VF腳的一種應(yīng)用方法 (5)PWM比較器和 PWM閉鎖電路部分 PWM比較器和閉鎖電路如 當(dāng) F/B端與地之間接一定的電阻時(shí) ,輸出波形的導(dǎo)通時(shí)間和 CF端的上升時(shí)間一致 .當(dāng) F/B腳有一定的電流流出時(shí) ,圖 9中 A點(diǎn)的電位就取 該處的電流的大小 .當(dāng) F/B腳輸出電流足夠大時(shí) ,A點(diǎn)的電壓會(huì)接近與地電壓 .PWM比較器將振蕩器的鋸齒波信號(hào)電壓和 A點(diǎn)電壓進(jìn)行比較 ,當(dāng)鋸齒波電壓高于 A點(diǎn)電壓時(shí) ,閉鎖電路置位 .在死區(qū)階段 ,會(huì)輸出一個(gè)高電平將閉鎖電路復(fù)位 .所以 B點(diǎn)電壓和閉鎖電路的輸出波形見 而最終的輸出波形 ,也即 C點(diǎn)的波形取決于 B點(diǎn)和死區(qū)時(shí)間的邏輯信號(hào)的共同作用 . (6)電流限制部分 在 A點(diǎn)電壓和 VF端電壓進(jìn)行比較時(shí) ,如果有電流限定信號(hào)出現(xiàn) ,那么該信號(hào)會(huì)使輸出脈沖關(guān)閉 ,并且持續(xù)到下一個(gè)周期 ,它們之間的關(guān)系如圖 : 電流限制電路有兩個(gè)檢測(cè)端 。一個(gè)位 +200mV輸入端 ,另一個(gè)位 200mV的輸入 端 ,如果輸入信號(hào)中任何一個(gè)超過(guò)它們 ,電路都會(huì)被鎖死 .如果電流限制電路工作 ,輸出端不會(huì)有任何波形 ,這個(gè)狀態(tài)要維持到死區(qū)時(shí)間才會(huì)被重新復(fù)位 .電流限制能夠檢測(cè)每一個(gè)周期的波形 ,所以才被稱著逐個(gè)電流脈沖限制 . 建議最好使用 CLM而不是 CLM+端作為檢測(cè) ,因?yàn)檫@樣可以避免驅(qū)動(dòng)MOSFET的電流的影響 ,以及這兩個(gè)輸入端最大輸入電壓 (4V~+4V)的限制 . 由于功率開關(guān)管的開關(guān)和緩沖電路 。變壓器的寄生電容等引起的噪聲會(huì)加到 RCLM上 ,引起工作的異常 .為了消除該噪聲電壓 ,可以加如圖 的由 RNF和 CNF組成的低通濾波器 .RNF的適用范圍為 10100Ω ,這個(gè)范圍的電阻不會(huì)對(duì) CLM端所需的 200uA的電流產(chǎn)生影響 ,并可以通過(guò)設(shè)定足夠的 CNF的值來(lái)消除噪聲電壓 . (7)斷續(xù)工作和振蕩控制電路 當(dāng)內(nèi)部限流電路開始動(dòng)作 ,并且 VF電壓低于 3V時(shí) ,死區(qū)時(shí)間會(huì)增大并且斷續(xù)和控制振蕩電路開始工作 .它能產(chǎn)生一個(gè)控制振蕩電路和斷續(xù)工作電路的信號(hào) .見 .當(dāng)斷續(xù)和振蕩控制電路輸出高電平時(shí) ,振蕩波形取決于 VF端的電壓 ,并且此時(shí)斷續(xù)工作電路開始工作 . (8)斷續(xù)工作電路部分 當(dāng)斷續(xù)和振蕩控制電路的輸出信號(hào)為高電平且 VF端的電壓低于 VTHTIME時(shí) ,斷續(xù)工作電路開始動(dòng)作 .其邏輯方框圖見 當(dāng) VF端電壓高于 VTHTIME 的 3V時(shí) ,三極管 Q處于導(dǎo)通狀態(tài) ,所以 CT腳的電位接近于地電位 .當(dāng) VF端電壓低于 VTHTIME的 3V時(shí) ,三極管 Q關(guān)斷 ,CT腳有被充電的可能 .在此情況下 ,如果斷續(xù)和振蕩控制信號(hào)輸出為高電平 ,開關(guān) SWA會(huì)閉合 (SWB打開 ),電容 CT會(huì)被 120uA的恒流源進(jìn)行充電 ,CT端的電壓會(huì)上升 ,輸出脈沖只有在此階段才會(huì)產(chǎn)生 . 當(dāng) CT端電壓達(dá)到 8V時(shí) ,邏輯控制電路會(huì)控制 SWA關(guān)斷 SWB閉合 .CT端電壓會(huì)通過(guò)一個(gè) 15uA的恒流源進(jìn)行放電 .在放電期間芯片會(huì)停止工作 (見 )只有當(dāng) CT端電壓下降到低于 2V時(shí) ,芯片才會(huì)被復(fù)位到原始狀態(tài) .邏輯控制電路會(huì)使 SWA導(dǎo)通 ,SWB關(guān)斷 ,重復(fù)該狀態(tài) .這樣功率電路中的元器件包括輸出整流二極管就不至于會(huì)因過(guò)熱而發(fā)生損壞 . VCC于 ICC的關(guān)系 .在此狀態(tài)下變壓器的 VCC繞組不對(duì)芯片供電 ,而是通過(guò)連接到 bulk電容的啟動(dòng)電阻進(jìn)行供電 .如果啟動(dòng)電阻選擇一個(gè)合適的值 ,則 VCC電壓就會(huì)在一個(gè)比較合適范圍內(nèi)變化 .當(dāng)該功能不用時(shí)建議將 CT腳接地 .在此狀態(tài)下 ,當(dāng)電源過(guò)流限制功能動(dòng)作時(shí) ,而且 VF端電壓為低時(shí) ,芯片既不會(huì)停止工作 ,也不會(huì)轉(zhuǎn)入斷續(xù)模式 ,只是振蕩頻率會(huì)降低而已 . (9)電壓檢測(cè)電路 (DET)部分 DET腳可用來(lái)控制輸出電壓 .它可用在反激電路中或可能出現(xiàn)主次繞組共地的正激電路當(dāng)中 ,電壓由變壓器的匝比決定 .其內(nèi)部功能電路和三端基準(zhǔn) 431非常相似 .見下面兩份等效電路圖 從上圖可知 ,OPAMP輸出端有吸收電流的能力 ,當(dāng) DET腳高于 ,輸出端為高阻狀態(tài) .而當(dāng) DET腳電壓低于 ,輸出端即 F/B立即反相 .所以建議在 F/B和 DET腳之間串連 RC補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)作為相位補(bǔ)償 .有一點(diǎn)值得注意的是 ,不能直接串連電阻 ,因?yàn)閮牲c(diǎn)電位不同 ,必須加一個(gè)隔直電容 . (10)ON/OFF電路部分 電路原理見 .當(dāng)有電流流入 ONOFF腳時(shí) ,Q4導(dǎo)通 ,開關(guān)運(yùn)行停止 ,當(dāng)沒(méi)有電流流入 ON/OFF腳時(shí) ,Q4關(guān)閉 ,開關(guān)運(yùn)行 .由于 Q4基極的恒流源存在滯后特性 ,運(yùn)行時(shí)電流為 20uA,而停止時(shí)只有 3uA,所以即使 ON/OFF信號(hào)變化較慢時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的現(xiàn)象 . ON/OFF的連接方式 .當(dāng)開關(guān)打開時(shí)無(wú)輸出脈沖 ,開關(guān)閉合時(shí)工作 .還可以用光耦或三極管替代開關(guān) .當(dāng)不需要 ON/OFF功能時(shí) ,就不需要接30K100K的電阻 ,只要把 ON/OFF直接接地就可以了 . (11)過(guò)壓保護(hù)電路部分 過(guò)壓保護(hù)電路是基于 Q2,Q3構(gòu)成的正反饋電路見 當(dāng)控制信號(hào)加到 OVP腳時(shí) (閾值電壓約為 750mV),Q2和 Q3導(dǎo)通 ,芯片停止工作 .當(dāng) OVP不動(dòng)作時(shí) I2的電流約為 150uA,而當(dāng)其工作時(shí)卻下降到 OVP動(dòng)作需要有比 I2大的多的電流 (800uA8mA).減小 I2的原因是在 OVP狀態(tài) ,只通過(guò)啟動(dòng)電阻維持 OVP的狀態(tài) ,故很小的ICC是必須的 ..在 OVP狀態(tài)下芯片所需的待機(jī)電流特別小只需要 20uA左右 .但另一面 ,當(dāng)供給電壓較高時(shí) ,輸入電流也比較高 ,所以通過(guò)啟動(dòng)電阻到提供給芯片的電壓不能過(guò)高 .此特性圖見 OVP端的電流在輸入電壓低于閾值電壓時(shí)為 I2,當(dāng)高于閾值電壓時(shí)為流入 Q3的基極以及 Q2的集電極流向 Q2的基極的電流之和 .為保證 OVP能維持閉鎖狀態(tài) ,該腳的電壓必須高于 Q3的 Vbe電壓 .所以需要注意如果 OVP和地之間接有電容 ,即使 Q2導(dǎo)通瞬間輸出一個(gè)電壓 ,但如果不能將電容上的電壓充電至 Q3的開通電壓 ,也不會(huì)產(chǎn)生閉鎖動(dòng)作 . 如果要使 OVP閉鎖功能取消 ,必須使 OVP腳的電壓低于 OVP開始動(dòng)作的最低值 ,或者使 VCC的電壓低于 OVP的復(fù)位電壓 (其復(fù)位電壓約為 9V). 如果輸入的 bulk電容不是很大 ,那么切斷電源的輸入電壓來(lái)重新復(fù)位可能會(huì)使用更短的時(shí)間 . (1