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加快電源啟動(dòng)的分流穩(wěn)壓器

發(fā)布時(shí)間:2008/5/26 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):537

        

    

    在特定應(yīng)用中,設(shè)計(jì)要求可能 需要系統(tǒng)的開(kāi)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(chēng)啟動(dòng))電路。在開(kāi)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(lái)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(lái)為 pwm 供電,直到電源轉(zhuǎn)換器開(kāi)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(wèn)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(lái)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(méi)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(guò)設(shè)置自舉電路的關(guān)斷時(shí)間和電壓來(lái)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(guò)限制晶體管 q1 的集電極電流來(lái)使 q1 保持在安全工作區(qū)內(nèi)。

    電路設(shè)計(jì)工作的開(kāi)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(lái)把分流穩(wěn)壓后的電壓降至標(biāo)稱(chēng)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(lái)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。

    

    

        

    

    在特定應(yīng)用中,設(shè)計(jì)要求可能 需要系統(tǒng)的開(kāi)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(chēng)啟動(dòng))電路。在開(kāi)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(lái)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(lái)為 pwm 供電,直到電源轉(zhuǎn)換器開(kāi)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(wèn)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(lái)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(méi)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(guò)設(shè)置自舉電路的關(guān)斷時(shí)間和電壓來(lái)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(guò)限制晶體管 q1 的集電極電流來(lái)使 q1 保持在安全工作區(qū)內(nèi)。

    電路設(shè)計(jì)工作的開(kāi)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(lái)把分流穩(wěn)壓后的電壓降至標(biāo)稱(chēng)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(lái)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。

    

    

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