50% 以上占空比降压转换器下坡 (Downslope) 补偿
实际上,下降电流(Ids)既没有流过电流变压器,也没有流过电源变压器,但却需要考虑其影响,它会影响电阻器Rs的电压。因此,需在电阻器Rs和IC的电流检测引脚之间增加一个电阻器Rdspri。在IC的电流检测引脚处,电流斜波被注入到电路中。这种电流斜波的存在,让IC电流检测引脚和电阻器Rs之间电阻器Rdspri中形成的等变电压(ramp voltage),等于Ids转变为一次电流在电阻器Rs中形成的电压。我们假设,一个等效下降电流正流经电阻器Rs,从而同时考虑到电源变压器和电流变压器绕组比。这种情况下,为了计算简单,我们将电阻器Rdspri设定为1kΩ,其远大于电阻器Rs。
接下来,计算Rdspri要求的dv/dt:
由该结果,我们可以计算得到1kΩ电阻器需要的电流斜波:
最大"开"时间的这种电流带来70.7 µA的峰值电流。
使用一个可编程、最大占空比 PWM 控制器(例如:UCC2807)时,通过将两个计时电阻器设定为相同值来将最大占空比设定为67%相对更加简单,如产品说明书所示。另外,这种组件的规格额定,计时电容器的谷值电压和峰值电压分别等于1/3VCC 和 2/3VCC。这样便得到一个 1/3VCC 的电压斜波幅值。知道这一点以后,我们现在便可以对电路进行设计,让它产生一个可注入到电流检测电路中的斜波电流,以向电流信号提供下降电流。
图 4 显示了用于产生期望电流的一个电路。该电路基于 UCC2807-1 控制 IC,VDD 设定为 11V。"三角"斜波的谷值电压和峰值电压为 3.667V 最小值和 7.33V 最大值,并且最小值到最大值的时间等于最大"开"时间。在该电路中,R3 等于 2 倍 R4。这样便让 Q6 基极的电压等于 1/3VCC,其为"三角"电压的谷值。由于"三角"引脚的电压在谷值到峰值(2/3VCC)之间摆动,R2 的电压便在 0 到 1/3VCC 之间线性变化。给 R2 选择一个值,让其获得 70.7 µA 的电流和 3.667 V 的 (51.8 kΩ) 电压,然后使用 Q5/R1 和 Q7/R6 构建起统一电流反射镜。这样,设计人员便可以生成电流检测信号,将所需电流加至电流检测信号,并拥有正确的形态和 1Kω 电阻计时。
图 4 用于生成预期 Rdspri 电流的电路
结论
三开关正向转换器在能量回收方面拥有许多独到之处,它可以将磁能和一次侧漏能量返回至源,无需使用缓冲器,降低了普通正向转换器中常见的电磁干扰。相比占空比大于50%的双开关正向拓扑结构,它同样具有许多优势。本文为您介绍了一个计算举例。在确定电流检测电阻器值,以及了解降压转换器50%以上占空比稳定工作所需下降电流的影响时,这种计算都是必需的。文章还介绍了增加转换器下降电流的一种方法。
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