高功率因數(shù)控制器TDA4862/63及其應(yīng)用
為便于比較,現(xiàn)將TDA4862和TDA4863的主要電氣參數(shù)列于表3。
注意: (1)如不特別注明,測試條件均為:-40℃≤TA≤150℃;VCC=12V(TDA4862), VCC=14.5V(TDA4863)
3. 工作原理
TDA4862和TDA4863內(nèi)部都集成有精密微調(diào)基準(zhǔn)電源、寬帶電壓放大器、過壓調(diào)節(jié)器、單象限乘法器、電流檢測比較器、零電流檢測器、PWM鎖存器、重啟動定時器、大電流圖騰柱式輸出電路以及欠壓鎖定電路,其原理框圖分別如圖2和圖3所示。
1. 電壓放大器
TDA4862中的電壓放大器的增益帶寬為0.8MHz,相位裕量達到80°。電壓放大器非反相輸入端作為基準(zhǔn)信號輸入端,被內(nèi)部箝位于2.5V,而其反相輸入端則通過電阻分壓器與前置變換器的輸出端相連,實現(xiàn)對輸出電壓的檢測。電壓放大器的輸出端與反相輸入端之間外接一只電容,構(gòu)成反饋積分網(wǎng)絡(luò)。反饋網(wǎng)絡(luò)的帶寬一般應(yīng)低于20Hz,這樣可以有效抑制輸入整流電壓紋波中的二次諧波。為了輸出電壓保持穩(wěn)定,電壓放大器的輸出信號直接輸入乘法器,以獲取電流檢測比較器的編程信號。
TDA4863中的電壓放大器的增益帶寬提高到了3MHz,同時增加了禁止電路。當(dāng)TDA4863引腳1上的電壓低于0.2V,或引腳2上的電壓低于2.2V時,驅(qū)動輸出電路被禁止。
2. 過壓調(diào)節(jié)器
電壓放大器的反饋積分網(wǎng)絡(luò)對輸出電壓的突變不起作用。輸出電壓突變的情況通常發(fā)生在系統(tǒng)啟動、掉載或輸出端弧光放電時,上述情況會在電壓放大器的輸入端上引入電流尖峰,而與此同時電壓放大器的差動輸入電壓仍保持為零。于是,電流尖峰信號通過反饋電容流入電壓放大器的輸出端,從而引起乘法器輸出信號的下降。
3. 乘法器
乘法器是控制器中的核心元件。乘法器根據(jù)直流輸出電壓和交流正弦半波輸入電壓對驅(qū)動輸出電路進行控制。乘法器兩個輸入端的動態(tài)范圍的線性度都非常的好,其中MULTIN(引腳3)為0V~4V,而電壓放大器輸出端(引腳2)則為2.5V~4V。乘法器的輸出信號被箝位于1.3V,這樣可以有效防止升壓功率MOSFET在系統(tǒng)啟動時工作在臨界狀態(tài)。
4. 電流檢測比較器和RS鎖存器
乘法器的輸出信號與電流檢測信號相比較,得到驅(qū)動輸出電路的編程控制信號。為了保證在給定的周期內(nèi)驅(qū)動輸出端上只有一個驅(qū)動脈沖信號,控制器內(nèi)部增加了RS鎖存器。乘法器的輸出信號和電流檢測閾值都被箝位于1.3V,這樣可以有效防止升壓功率MOSFET在系統(tǒng)啟動時工作在臨界狀態(tài)。另外,為了防止輸入負(fù)脈沖信號,控制器內(nèi)部增加了一個電流源。當(dāng)引腳4上的電位低于地電位時,該電流源將向引腳4提供灌電流。同時,控制器內(nèi)部集成的RC濾波網(wǎng)絡(luò)能夠有效減小開通峰值電流。
TDA4863內(nèi)部增加了上升沿消隱電路,該電路使升壓功率MOSFET的開通電流峰值信號被延遲一段時間,其典型值通常為200ns。
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