L6598脫線控制器用于諧振式變換器
Pin15 HVG,高邊驅動輸出,這個端子必須連接到半橋的高邊功率MOS的柵,串入一個電阻接在該端子和功率MOS之間,可用于減小驅動峰值電流。
Pin16 提升電壓端,升壓電容必須連接在這個端子和VS之間,專 利集成電路技術取代了外部高壓二極管,這個特點系用高壓 DMOS完成與低邊同步MOSFET的驅動,詳見數(shù)據(jù)表中升壓技術的細節(jié)描述。
器件工作描述:
當提供給IC的電壓達到UVLO閾值時,器件將開始工作。在提供的電壓達到閾值之前,兩支外部半橋的功率MOS將驅動器的低阻抗槽路切斷。隨著供電進入正常,電路開始運行,在第一個半周期中高邊驅動器有效,所以升壓電容將充滿電荷。振蕩器是一個電壓控制振蕩器,在Rfmin和Rfstar端選擇合適的阻值,我們可以找出最低和最高工作頻率的限制。器件提供軟起動功能。在Css上接入一個延遲電容,這樣就可以控制軟起動時間。在一個周期內,開始時頻率達到最大值,然后逐漸減小到工作值。振蕩器通 過低邊、高邊柵驅動來控制功率回路,連接到外部功率MOS。頻率的控制可在閉環(huán)控制條件下操作Rfmin做到。高、低邊驅動有效的驅動電流能力,以保持通常450ma源出和250ma漏入,這允許許多不同功率能力的MOS驅動,以保持快速的開關轉換。內部邏輯確保死區(qū)時間插在高、低邊柵關閉和低高邊柵開啟之間,這個重要 的特點。使兩功率元件很容易工作在零電壓開關模式下,以減小晶體管開關損耗和電磁干擾(詳見下面軟開關部分)。建起的死區(qū)時間典型值為300ns,轉換會在這個時間內全部完成。集成升壓功能允許避開用外接的快速二極管來給升壓電容充電(滿足懸浮驅動的需要)。內部運算放大器在閉環(huán)控制以及保護功能上非常有用。
軟起動和振蕩器:本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/177772.htm
圖2 軟起動時間和振蕩器波形
軟起動功能由在一個周期的時間Tss內完成,Tss是開關頻率從Fstart減為Fmin的時間,這個特點詳細的說明如下(參見圖2)。
在軟起動時間內,電流Iss給電容Css充電,通常由一個電壓斜波送到跨導放大器,見圖2。這樣,此電壓信號轉變?yōu)殡娏餍盘枺⑺p為I fsyart。因此,該電流驅動振蕩器并在軟起動期間設置頻率為:
圖3 振蕩器電路
此處 Iosc=4*I R fmin。
Vc從峰值到振蕩器低谷值約等于2.84V。
在正常工作下,計算振蕩器近似頻率值的關系式為:
近似程度取決于頻率值,但是它仍舊大于從30Khz到100Khz的范圍。(圖4)
圖4 頻率特性
升壓部分:
高電壓部分由升壓電路獲得,這種方法一般需要高壓快速恢復二極管,用來給自舉電容充電,在器件中本集成結構取得專利,用以取代外部二極管。它由高電壓DMOS實現(xiàn)。用串入一個二極管的方法與低邊驅動(LVG)實現(xiàn)同步驅動。為了驅動同步DMOS,其VS電壓必須高于電源電壓。這個電壓由內部充電泵獲得。串接入DMOS的二極管避免其不希望有的開或關,二極管的插入防止了任何電流從V boot端子流入VS,防止內部電容泵沒有完全放電 時,電源會快速關斷。自升壓式驅動插入了一個電壓降落于電容 C boot的重新充電時間內,(當進行低邊驅動時),隨著頻率增加,外接功率MOS尺寸也要增加。它是Rds on上壓降和二極管閾值電壓的總和。低頻時,這種壓降很小,可以忽略。無論如何提高頻率時必須計及。事實上,這個壓降會減小驅動信號的幅度,并且可以有效的增加外部功率MOS的R ds on(取消也如此)。考慮到在諧振電源中流過的電流,MOS減小了所增加的開關頻率,通常增加的R dson不是什么問題,因為其功率損耗是可以忽略的。此處Qg是外部功率 MOS的柵充電電荷,下面的方程式對計算升壓驅動的壓降是有用 的。
圖5 升壓驅動電路
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