實(shí)用電源設(shè)計(jì)Q & A 系列之二-采用固定導(dǎo)通時(shí)間控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)

Q1: 我需要Vcc1=-4；Vcc2=12； Vcc3=3.3；Vcc4=5幾個(gè)依次供電的電源，都需從5V，3A的電源,用dcdc變換實(shí)現(xiàn)，怎么實(shí)現(xiàn)這個(gè)方案？固定導(dǎo)通時(shí)間和軟件設(shè)置的時(shí)間對(duì)比，有什么優(yōu)勢(shì)？

A1: 這個(gè)問題是需要做一多路輸出的開關(guān)電源，需要做一個(gè)4伏，12伏，3.3伏和5伏多路輸出電源，從它需要DCDC變換器來實(shí)現(xiàn)看呢,它可能需要一個(gè)比較高的穩(wěn)壓精度。

Q2: 我們現(xiàn)在在做TFT-LCD的方案，用的電源部分是2576和2596的穩(wěn)壓芯片，但是我們發(fā)現(xiàn)過EMI/EMC是比較難，還有發(fā)熱量是比較高的，在待機(jī)的時(shí)候電流也是比較高的，我們有些客人不太接受，這些是用11寸以下的Pannel和用在汽車?yán)锩娴膴蕵废到y(tǒng)。請(qǐng)問各位專家你們有好的建議給我們嗎？

A2: 這個(gè)其實(shí)是一個(gè)比較典型的問題，是很多power design 的工程師都會(huì)面臨的問題，就是發(fā)熱以及EMI的解決問題，從發(fā)熱的源頭來考量，我們必須體現(xiàn)它的效率，我不知道您的輸出電壓的具體情況。但是假如高效率的時(shí)候，我們還是建議大家使用同步戰(zhàn)略，NCP1582專門針對(duì)同步戰(zhàn)略來輸出，同時(shí)假如你輸出電壓不是很高的話，安森美有雙路輸出的NCP3120，一顆芯片，兩路輸出。還有時(shí)間上管理，很好地處理了效率的問題以及EMI的問題。

Q3: 請(qǐng)問100－240v-acin-5v10a-3.3v15a-12v0.5a-要求有PFC的情況下效率>80%，有無更好的方案呢?

我采用如下方法可行么?PFC＋PWM(半橋)＋DCDC，可以么?

A3: 這是一個(gè)效率問題，我們是這樣認(rèn)為的，我們方案是有了，PFC效率我們可以選用CRM了，因?yàn)檎麄€(gè)功率大概是100瓦左右，所以我們選CRM，在DCM的時(shí)候，它的效率相應(yīng)來說比CCM高一點(diǎn)。我們input100伏的時(shí)候，效率可能達(dá)到92%到94%左右，對(duì)于PWM我們有兩種選擇方案，一種是半橋LLC就是半橋諧振的方案，另一種就是有源鉗位的。這兩個(gè)優(yōu)缺點(diǎn)是不一樣的。對(duì)LLC來說主開關(guān)損耗會(huì)小很多。它工作在零低壓下面。對(duì)電流來說，輸出電流是在零電流模式，這個(gè)LLC做的時(shí)候后面可能要加DC，我們會(huì)推薦大家用NCP5425，我們一個(gè)INPUT，兩個(gè)輸出，相位是錯(cuò)開的。這樣的好處是前端的紋波電流會(huì)小很多，不需要LLC提供12伏的電流很大，另外第二個(gè)方案我們會(huì)推薦有源鉗位,就是我們NCP1562或NCP1282都可以做，有有源鉗位的優(yōu)勢(shì)就是后面我們可以省掉DCDC，因?yàn)橛性Q位我們可以做同步的自驅(qū)動(dòng)，這樣效率會(huì)提高很多。我想我們DCDC，對(duì)于400伏輸入5伏和3.3伏輸出這塊。我想我們效率可以做到88%左右，對(duì)于LLC芯片我們用NCP1396和NCP1395，這兩個(gè)有區(qū)別，1396我們把高壓驅(qū)動(dòng)放進(jìn)去了，NCP1395就沒有高壓驅(qū)動(dòng)。這樣的話呢？?jī)?yōu)缺點(diǎn)就不一樣了，在頻率要求很高的情況下。可能用NCP1395就比較方便一點(diǎn)。在要求不是很嚴(yán)格的情況下。用NCP1396從電路上的元件數(shù)比較簡(jiǎn)單一點(diǎn)。NCP1395的工作頻率可以達(dá)到一兆，但是你工作頻率不可能跑到一兆，你開機(jī)的時(shí)候頻率會(huì)跑的很高，因?yàn)長(zhǎng)LC電路決定的，如果你開機(jī)的時(shí)候它的頻率很低，那么它的開機(jī)電流會(huì)變得很大，因?yàn)槟銊傞_機(jī)的時(shí)候相當(dāng)于在短路狀態(tài)下。

Q4: 斜坡起什么作用呢?

A4: 斜坡的作用主要是對(duì)電流sense做一個(gè)補(bǔ)償作用。當(dāng)FLYBACK工作在CCM的時(shí)候，當(dāng)工作在大于50%的時(shí)候，電流sense需要加個(gè)斜坡補(bǔ)償，斜坡補(bǔ)償主要作用就是改變電流sense，做一個(gè)補(bǔ)償。

Q5: 通過檢Vcc來做開環(huán)保護(hù),響應(yīng)時(shí)間是多少?

A5: 如果通過檢測(cè)緣邊輔助電源電壓，VCC來做輸出的一個(gè)開環(huán)保護(hù)，這顆IC通過內(nèi)部的引腳來做這個(gè)過電壓開環(huán)保護(hù)，它的內(nèi)部有一個(gè)低通濾波器。它的延時(shí)大約是20微妙，但是你在設(shè)計(jì)的過程中，可能會(huì)在引腳邊加一個(gè)電阻做一個(gè)干擾的濾波，這個(gè)延時(shí)也應(yīng)該計(jì)算進(jìn)去。所以說這個(gè)延時(shí)是IC內(nèi)部20微秒的一個(gè)延時(shí)加上外部阻容延時(shí)的和。

Q6: 固體導(dǎo)通時(shí)間和軟件設(shè)置的時(shí)間對(duì)比，最大區(qū)別是什么？

A6: 固定導(dǎo)通時(shí)間的設(shè)定是這樣的，其實(shí)我們IC設(shè)定的是每一個(gè)脈沖的峰值電流，因?yàn)樗且粋€(gè)反激的拓?fù)?，是一個(gè)電感通電的過程。既然我們?cè)O(shè)定了每個(gè)脈沖的峰值電流，在相同輸入電壓的情況下，我們每一個(gè)脈沖的寬度時(shí)間也就固定了，它是通過設(shè)定峰值電流來設(shè)定導(dǎo)通時(shí)間，在不同的輸入電壓的情況下，它的峰值電流是一樣的，但是它的導(dǎo)通時(shí)間并不是一樣的，所以它是一個(gè)固定導(dǎo)通時(shí)間，它的導(dǎo)通時(shí)間會(huì)隨著輸入的電壓變化而變化，在輸入相同電壓的情況下，它的導(dǎo)通時(shí)間是固定的，