加快電源啟動(dòng)的分流穩(wěn)壓器
在特定應(yīng)用中,設(shè)計(jì)要求可能需要系統(tǒng)的開關(guān)模式電源比普通電源能更迅速地提供輸出。圖 1 顯示了這種電源的自舉(或稱啟動(dòng))電路。在開關(guān)模式電源的 PFC(功率因數(shù)校正)預(yù)穩(wěn)壓器中,電路的 PWM(脈寬調(diào)制器),即 IC1,從輔助繞組 L1 獲取正常工作能量,L1 繞在升壓電感 L2 的磁芯和二極管 D1 上。
電阻器 RT 和電容器 CH 組成了一條點(diǎn)滴式充電電路,它供電使 IC1 自舉進(jìn)入正常工作狀態(tài)。在常規(guī)設(shè)計(jì)中,RT 包含了高電阻,該電阻提供剛好夠用的電流來克服待機(jī)電流,并向支持電容器 CH 提供點(diǎn)滴式充電電流,CH存儲(chǔ)了足夠能量來為 PWM 供電,直到電源轉(zhuǎn)換器開始工作。在正常情況下,電路的慢速啟動(dòng)響應(yīng)不會(huì)造成問題。
當(dāng)更快的通電響應(yīng)變得十分重要時(shí),可以重新配置啟動(dòng)分流穩(wěn)壓器來縮短自舉時(shí)間(圖 2)。電容器 CT、分流穩(wěn)壓器 IC D1(型號(hào)為 TL431)、二極管 D3、晶體管 Q1、電阻器 RA 到 RD 組成了自舉電路。在加電時(shí),電容器 CT 沒有保存電荷,并且由 Q1 和 D1 組成的串聯(lián)旁路穩(wěn)壓器確定了 PWM 的電源輸入端電壓 VAUX。
在接通時(shí),VAUX 電壓達(dá)到其峰值 VAUX_PEAK,其大小是由電阻器 RA 和 RB 之比決定的。電容器 CT 和電阻器 RC 通過設(shè)置自舉電路的關(guān)斷時(shí)間和電壓來節(jié)能。電阻器 RD 向 D1(TL431 型分流穩(wěn)壓 IC)供應(yīng)偏置電流,并且電阻器 RE 通過限制晶體管 Q1 的集電極電流來使 Q1 保持在安全工作區(qū)內(nèi)。
電路設(shè)計(jì)工作的開始是選擇電阻器RA和RB,以確立峰值充電電壓,如以下公式所示:
其中VREF代表TL431的內(nèi)部參考電壓。然后,選擇電阻器RC來把分流穩(wěn)壓后的電壓降至標(biāo)稱VAUX電壓 之下即VAUX_NOMINAL,后者是由輔助繞組提供的:
選擇電容器 CT 的值來設(shè)置自舉時(shí)間 TBOOT,如下所示:
如圖 1 所示,二極管 D2 和輔助繞組 L2 向 IC1 提供正常工作電源。
評(píng)論