大功率工业电源技术总结幻灯片.pptVIP

关于EMI方面的原因,除了开关管工作时产生的谐波干扰,以及二极管的恢复时间,交流输入回路引起的干扰外,印刷线路板的布线以及元器件的布线不合理,都会引起EMI干扰.所以在设计初期就要仔细考虑,以便后面的整改工作能够事半功倍. 加快过压保护后复位的应用电路 当输入bulk的放电时间比较长的时候,OVP的复位时间也会变成一个问题,可能很长时间无法复位,在此情况下可以采取上述的电路,进行对VCC电路强制放电,使VCC电压在一个很低的值,这样就可以加快复位时间. 在反激电路中,可以利用辅助绕组的感应电压来进行OVP保护.辅助绕组的电压取决与输出电压的比值.电路图见Fig.30 ⑥电流限制电路 a:电流采样端CLM+;CLM-的外为电路,见Fig.31和Fig.32 由于主电流或开关管漏极电流含有尖锋干扰,特别是MOSFET管开通期间,所以在采样端必须加上低通滤波线路.通常建议在采样点到芯片采样端之间加上1nF-22nF的电容CNF和一个电阻RNF1/2,其中RNF既可以调节采样电流的大小,有时滤波器的一部分.设计该两个电阻的值时要考虑是否对会影流入CLM端电流的值(90-270uA).为避免该电阻并联电阻影响该值,RNF1;RNF2的值不应大于100Ω.采样电阻RCLM应采用无感电阻. b:过流限制曲线 Fig.33显示一次侧和二次侧电路在限流状态工作下的电流波形 在典型的一次侧采用逐个脉冲检测的线路中,二次侧的电流大小取决于一次侧电流的大小.因此二次侧电流会被限制在一定值,其输出电压相对于输出电流的曲线见Fig.34 逐个电流脉冲检测的缺点是输出脉冲宽度不能减小到一定值,因为取样端到芯片之间接有低通滤波器会导致采样延时,而且线路本身从CLM采入信号到传输到输出端也存在延时(芯片的典型值是100nS).在高频工作时,有可能会因传输时延不足导致输出端电压升高,这样输出在开通时的动态变化范围也会变宽,这就要求更窄的输出脉冲以保持输出稳定.在高频和高输出电压的应用场合这个问题会更明显.为了解决这个问题,振荡频率利用VF端子的功能进行降低.当工作在过流限定工作状态下时,振荡频率随VF的电压下降同步降低,如果VF电压低于3.5V,同样死区时间会变得更长. 如果辅助绕组为正激方式,则VCC的电压取决于输入电压的值.芯片输出端的平滑电压随VCC电压而定.如果芯片VOUT的信号通过RC低通滤波反馈到VF端的话,就可以得到尖峰电流限定的功能.推荐RVFFB的阻值15K,CVFFB为10nF. Fig.36显示如何控制频率降低的拐点. 在反激系统中的应用 在反激结构中,辅助绕组的极性和主绕组相反,此时电源的输出直流电压依赖与VCC的电压.当电源工作在过载状态下时,随着电流的增加输出电压会降低,在输出电压降低到一定值,VCC电压会随着一起降低到芯片的停止工作电压,此时芯片就会停止输出.但不管芯片是不工作还是工作在断续状态,VCC电压的上升是和芯片ICC电流的下降同步的.当工作频率和主绕组的峰值电流恒定是,反激变换器的输出功率也是恒定的.见Fig.37 当过流发生时,利用VF端的功能控制工作频率的降低来限制输出电流的上升.利用VCC的电压加到VF端的应用线路见Fig.38,VCC的电压的高低取决于输出电压的情况. 在上图中R2的阻值尽量不小于15K,因为R1,R2的阻值会影响芯片的启动电流.如果将R1连接到上图Fig.27的 CVCC2端,则该电阻不会对启动电流有任何影响. 在长期过流状态下控制芯片不工作的应用电路 在过流状以及VF端的电压下降到3V以内的装态下,CT端的电压会上升,连接到CT端的电容会被充电,如果该电压通过外部的电阻和三极管组成的转换电路加到OVP脚,则就可以实现保持电路停止工作的状态. ⑦输出电路 a:在VCC电压低于芯片停止工作电压时的特性 即使在VCC电压低于芯片的停止工作电压时,输出端仍有吸入电流的能力.这个性能的优点在于VCC电压降到芯片的停止工作电压时保护MOSFET管不发生损坏.这是因为MOSFET管的G-S之间存在寄生电容,而该点容的电荷会被芯片很快放掉. 输出端在高于VCC电压2V时有吸入电流的能力,而当低于VCC电压2V时,就会丧失该能力,则输出端的电压有可能由于寄生参数的原因会导致上升.鉴于此,建议在G-S之间连接一个100K左右的电阻,一消除该现象. b: MSFFET的驱动损耗 Fig.41所