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一款基于IW1706的AC—DC原边反馈恒压开关电源设计

时间:12-05 来源:互联网 点击:

同工作模式下操作。这种独特的功能大大降低了开关损耗和dv / dt在整个运行范围的电源。这种独特的功能大大降低了开关损耗和dv / dt在整个运行范围的电源。由于准谐振开关的性质,实际逐周期切换频率会略有不同,这对降低EMI提供额外的帮助。这些创新的数字控制架构和算法使iW1706达到最高整体有效率不熟悉和最低EMI,不会造成可听噪声在整个操作范围。

在每个开关周期的下降沿VSENSE将检查。如果VSENSE的下降沿未被检测到,关井时间将延长至检测到VSENSE的下降沿。最大允许变压器110μs重置时间。当变压器重置时间达到110μs,iW1706停止运行。

峰值电流限制(PCL)过流保护(OCP)和检测电阻(R5、R5A、R5B)短保护内置到iW1706(SRSP)特性。iW1706的ISNSE能够监视一次电流峰值。这允许逐周期峰值电流控制和限制。当主峰值电流乘以电流检测电阻大于1.15 V时,系统判定过电流(OCP),此时集成电路将立即关闭直到下一个周期。

为避免电流检测电阻短路或者有潜在危险的过电流条件不被检测到。因此,集成电路设计检测到之后立即启动和关闭。IC的VCC电压开始降低,VCC低于UVLO阈值后,控制器重启,然后启动一个新的软启动周期。控制器继续尝试启动,但不完全启动,直到故障条件移除。

图5 IC控制电路

5、VCC供电和输出反馈回路

如上所述,当VCC旁路电容电压高于启动阈值的VCC(ST),系统开始工作。启动电阻开始停止工作,此时辅助绕组上电压经过D2、R7持续供电给VCC引脚。D2、R7作用是滤除因变压器上漏感产生的尖峰电压,该尖峰电压如果直接加到VCC引脚,芯片内部会对尖峰电压进行误判断,芯片内部会判断VCC电压高于过压锁定(UVHO)阈值Vcc(UVH)。从而引起芯片的误操作。

输出反馈回路CV操作模式:现在大部分芯片都是直接取样辅助线圈上电压,由于漏感的原因,在MOS关断后,也就是次级二极管导通瞬间,会产生一个尖峰,影响电压采样,为了避开个这个尖峰,大部分厂家都是采用延时采机,也就是在MOS管关断一段时间后再来采样线圈电压。从而避开漏感尖峰。这种采样方式其实在以前很多芯片上的过压保护上也都有应用,比如OB2203和UCC28600,NCP1377上都有这样的应用,所以可以得到较高精度的过压保护。还有些厂家是在下取样电阻上并一个小容量的电容来实现。同时建义大家吸收电路使用恢复时间约只有2us的IN4007再串一个百欧左右的电阻作吸收。可以减小漏感产生的振铃,从而减小取样误差。得到较高采样精度。次级圈数固定,辅助绕组固定,取样精度高。比较器内部精度也高,自然可以得到较高的输出电压精度。

以上文字描述详见下图,其中包括输出电压的计算公式。

下图中,很多人不明白C3的作用。分析如下:

采样电压和基准电压比较产生误差电压,PSR是关断MOS次级续流时候采样,电容C3的作用就是存储误差电压的。如果不加这个电容。次级管断的时候采样,到初级开通MOS的时候控制电路就根本不知道次级输出的情况。这个点容如果太大,那么上面会存储过多的能量。当输出变动的时候要很长时间这个电容才能回复到正确的误差电压。所以就表现出电源响应慢。因此C3的选择也很重要。

图6 VCC供电和输出反馈回路

6、RCD吸收回路

RCD吸收电路它由电阻Rs、电容Cs和二极管VDs构成。电阻Rs也可以与二极管VDs并联连接。RCD吸收电路对过电压的抑制要好于RC吸收电路,与RC电路相比Vce升高的幅度更小。由于可以取大阻值的吸收电阻,在一定程度上降低了损耗。也就是说,其主要目的是:用于吸收功率Mos(芯片内部已集成,Vds耐压值为650V)漏源端尖锋电压,其取值可以视情况予以减轻。,通常会在RCD吸收回路中串联一个电阻,串联一个电阻的作用是抑制RCD的二极管的反向恢复电流,包括吸收的二极管采用慢管也是同样的作用,都是起到延长EMI退磁回路的调整作用;

图6 RC吸收回路

7、输出回路控制

设计系统时,确定输出肖特基二极管的耐压。对于这类芯片架构, 12V输出电压建议采用100V耐压的肖特基二极管。24V输出电压建议选用200V耐压的肖特基二极管。因此本次设计输出18V也可以选用200V耐压的肖特基二极管。

R9、C4 是整流管的吸收回路,对整流管的电压波形起调整作用,并防止过高的尖锋电压损坏整流管;对EMI 整改有用。

EC4,EC5,EC6是储能电容,可以说输出部分的能量都要由它们提供,对它们的要求是内阻越小越好,能承受的纹波电流越大越好。

R10是假负载,对电源轻载时的稳定性有作用,并不一定用到,先留位置。

ZD1是稳压管,起过压保护作用。如果ZD1 短路击穿,则永久性损坏电源,保护终端设备,,比如iphone 、ipad等。当然,这样做,必须建立在

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