浮動(dòng)恒流源允許超寬范圍的輸入電壓

對(duì)Power Integrations的多數(shù)產(chǎn)品而言，數(shù)據(jù)手冊(cè)中限制的用于確保正常啟動(dòng)和起作用的最小漏極電壓為50 V。但是，如果通過(guò)外部電源向旁路引腳饋電，則芯片可接收外部供電，且即使在較低的輸入電壓下也可啟動(dòng)和工作。

圖8：功率控制器的浮動(dòng)恒流源電路

圖八所示的啟動(dòng)電路為浮動(dòng)恒流源，它為整個(gè)輸入電壓范圍內(nèi)的TinySwitch-III的旁路(BP)引腳提供大約600 μA的恒流。

恒流值由R2 和VR1確定：

該電路源自基本的單晶體管電流源。該電路采用了一個(gè)齊納二極管，為Q2 (NPN)的基極引出端設(shè)置參考電壓，并以此對(duì)流經(jīng)電阻R2的固定電壓進(jìn)行編程，從而設(shè)置恒流值。然而，鑒于輸入電源范圍的異常寬廣性，參考齊納二極管的偏置電流在很大范圍內(nèi)會(huì)有所差異。這將導(dǎo)致功率耗散增加及編程的恒流發(fā)生偏移。

要克服上述難題，需要由其他的電流源(由Q1 (PNP)與R1形成)提供偏置電流。將等同于VBE的恒壓強(qiáng)加于R1，這樣可為整個(gè)工作范圍內(nèi)的參考齊納二極管提供偏置電流補(bǔ)償。

晶體管Q2以較低輸入電壓提供恒流，而Q1則以較高的輸入電壓提供恒流。圖2顯示了電流流經(jīng)Q1和Q2時(shí)的模擬結(jié)果。輸入電壓達(dá)到大約50 VDC時(shí)，Q2將提供恒流。輸入電壓達(dá)到50 VDC及以上時(shí)，經(jīng)過(guò)Q2的電流將減弱，而經(jīng)過(guò)Q1的電流則呈線性增加。輸入電壓達(dá)到最大值375 VDC時(shí)，則主要由Q1提供恒流。

R3用于限制整個(gè)電路在輸入電壓最大時(shí)的輸入電流。

圖9：超過(guò)輸入電壓時(shí)的晶體管電流與總的旁路(BP)引腳電流

非線性電流由于齊納二極管VR1的非線性活動(dòng)而上升。輸入電壓大約為60 VDC時(shí)，齊納二極管開(kāi)始有電壓。