新穎電壓型有源箝位正激控制IC-LM5027
2.5 軟起動
軟起動電路允許穩(wěn)壓器逐漸增加輸出電壓一直到穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)。因此減少了起動應(yīng)力和浪涌電流,當(dāng)偏置源給LM5027供電時,SS端電容由內(nèi)部MOSFET放電。當(dāng)UVLO、OTP、VCC和RES端達(dá)到工作閾值后,軟起動電容被釋放。開始以22μA電流源充電。當(dāng)SS端電壓達(dá)到1V時,輸出脈沖命令以慢慢增加占空比的方式給出,SS端電壓最后達(dá)到5V。PWM比較器上的電壓由所需的電壓限制。其由COMP端的反饋環(huán)電壓決定。當(dāng)軟起動電壓達(dá)到4.0V時。SSSR端的電容釋放并以25μA電流源充電。當(dāng)SSSR端電壓達(dá)到大約2.5V時,內(nèi)部同步整流器的PWM電路逐漸增加同步整流器的占空比(OUTSR)。此占空比正比于SSSR端的電壓。延遲的SSSR柵驅(qū)動脈沖直到主電路軟起動完成之后才允許輸出電壓達(dá)到調(diào)整值。這個延遲可以防止同步整流器從輸出端漏進(jìn)電流。
2.6 軟關(guān)斷
如果UVLO端電壓降到待機(jī)閾值2.0V以下,但還可以高于0.4V的關(guān)短閾值,同步整流的軟起動電容以20μA電流源放電,這樣禁止了同步整流器。在SSSR電容放電到2.0V后,軟起動和同步整流迅速放電到GND電平。終止PWM脈沖于OUTA、OUTB和OUTSR處,PWM脈沖在SSSR電壓減小時停止。如果VCC或REF電壓降到給定電壓以下。即開始軟關(guān)斷程序。
2.7 外部過熱保護(hù)
在REF、OTP和AGND之間用電阻分壓器設(shè)置一個點(diǎn),如圖2所示。這即是一種過熱保護(hù)的方法。熱敏電阻NTC放在分壓器的低處。分壓器必須設(shè)計成過熱時在OTP端為1.25V以下。OTP的窗口由內(nèi)部20μA電流源完成。其開或關(guān)都會進(jìn)入外部的分壓器。當(dāng)OTP端電壓超過1.25V時。電流源激活,迅速令OTP端電壓上升。當(dāng)OTP端電壓低于1.25V時。電流源關(guān)斷。會使OTP端電壓迅速下降。當(dāng)降到1.25V以下時。LM5027將通過軟關(guān)斷方式停止工作。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/178771.htm
2.8 PWM比較器
脈寬調(diào)制器比較器比較RAMP端的電壓斜波和環(huán)路反饋的誤差信號。環(huán)路誤差信號從隔離電路反饋接收。其由光耦中的NPN晶體管加一支5K電阻接于5V基準(zhǔn)電壓處取得。在PWM輸入處約1V電平。光耦直接接于REF和COMP之間。因?yàn)镃OMP端為電流鏡輸入??邕^光耦的檢測器接近恒定。帶寬限制了相位延遲。PWM比較器的極性使之沒有電流進(jìn)入COMP端。控制器此刻在OUTA處產(chǎn)生最大占空比。
2.9 前饋斜波
外部電阻REF和電容CFF接于VIN、AGND間。RAMP端需要建立一個PWM斜波信號,如圖3。信號斜率在RAMP端會產(chǎn)生變化。其正比于輸入電
壓。這種變化的斜率提供了線路前饋信息,可以改善電壓控制型的瞬態(tài)響應(yīng)。RAMP信號與脈寬調(diào)制器比較誤差信號,使導(dǎo)通時間與輸入電壓成反比。穩(wěn)定變壓器的伏秒積比傳統(tǒng)電壓形控制有很大改進(jìn)。結(jié)果反饋環(huán)僅僅需要很小的校正去應(yīng)對大的輸入電壓變化。在每個時鐘周期結(jié)束時,IC內(nèi)一個10Ω的RSDON的小MOSFET使能,去將Gff電容復(fù)位到GND電平。
2.10 伏秒積鉗制
外部一支電阻REF和一個電容CFF連接于VIN,RAMP和AGND之間。需要建立一個鋸齒調(diào)制斜波信號,見圖3。RAMP的斜率變化正比于輸入電壓,并改變PWM斜波的斜率。其與輸入電壓提供的線路前饋信息成反比,用此改善電壓控制型的瞬態(tài)響應(yīng)。用一個恒定的誤差信號令導(dǎo)通時間的變化與輸入電壓成反比,以此穩(wěn)定變壓器初級的伏秒積。
伏秒積箝制比較斜波信號和固定的2.5V基準(zhǔn)。合適地選擇RFF和CFF,主開關(guān)的最大導(dǎo)通時間可以按照所需要的區(qū)間來設(shè)置,以便在200k Hz 18V線路電壓時實(shí)現(xiàn)90%的占空比。200kHz頻率及90%占空比需要4.5μs的導(dǎo)通時間。在18V輸入時,伏秒積為81μs(18V×4.5μs)來實(shí)現(xiàn)這個箝制水平。
選擇CFF=4.70pF,則RFF=68.9kΩ。
推薦電容值,應(yīng)對CFF為100~1000pF。CFF斜波電容在每個周期結(jié)束時由內(nèi)部開關(guān)放電。此開關(guān)可以接到PWM比較器或CS比較器,或者伏秒箝制比較器。
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