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恒壓控制

原邊反饋的控制方法可以在無需副邊電壓與電流檢測(cè)的情況下實(shí)現(xiàn)精確的恒壓/恒流控制。圖 2是典型應(yīng)用線路。圖3是芯片內(nèi)部框圖 圖4是些主要的波。副邊輸出狀態(tài)是在功率三極管關(guān)斷時(shí)從原邊的輔助繞組得到的。使用些*的采樣方法來復(fù)制輸出繞組電壓(Vs)和副邊二極管的放電時(shí)間(Tdis)。采樣后的電壓與內(nèi)部的參考電壓(VFB)比較后再通過調(diào)制誤差放大器的輸出來確定開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間。這種簡(jiǎn)易的方法實(shí)現(xiàn)精確的輸出電壓調(diào)節(jié)。 恒流控制

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圖4所示

輸出電流Io在斷續(xù)模式(DCM)的反激拓?fù)渲锌梢酝ㄟ^方程(1) 來表達(dá)。

1 其中

Nps是原邊與副邊線圈匝數(shù)比。

Rcs是電流檢測(cè)電阻的阻值。

Vcsth是Rcs上的電壓限制值。

芯片內(nèi)部設(shè)定Vcsth=0.55V

所以，輸出電流Io可以通過Nps和Rcs來計(jì)算，確定好Nps和Rcs后，原邊反饋控制芯片就可以確定功率三極管的關(guān)斷時(shí)間，從而提供恒定的輸出電流。

通過在 DCM下良好的變壓器設(shè)計(jì)，原邊反饋控制芯片能夠?qū)崿F(xiàn)精確而穩(wěn)定的恒流輸出特性。在接下來的篇章中，有個(gè)變壓器的具體設(shè)計(jì)的介紹。

原邊反饋控制芯片在恒壓工作模式下時(shí)工作頻率隨著負(fù)載電流的減小而減小負(fù)載電流減小到0時(shí)頻率降到zui低。有了這種控制模式電源控制芯片能輕松滿足zui嚴(yán)格的功率轉(zhuǎn)換效率的要求。同時(shí)為了改善輸出瞬態(tài)相應(yīng)特性在頻率隨負(fù)載電流減小的同時(shí)降低原邊峰值電流避免空載時(shí)輸出頻率過低達(dá)到提高輸出瞬態(tài)相應(yīng)速度的目的。

頻率抖動(dòng)

這款原邊反饋控制芯片集成了內(nèi)部的抖頻功能來提高 EMI的性能。

輸出電壓電流特性

電池充電器般會(huì)設(shè)計(jì)兩種工作模式恒壓充電與恒流充電。圖5所示為基本的充電特性。當(dāng)電池電壓很低時(shí)充電器工作在恒流充電狀態(tài)。這是電流充電的主要方式。當(dāng)電池電壓達(dá)到它的zui終電壓時(shí)電流便逐漸停止。充電器便進(jìn)入恒壓充電模式。zui終充電電流逐漸減小直到零。

啟動(dòng)電路

當(dāng)電源啟動(dòng)時(shí)，如圖6所示輸入電壓Vbus通過啟動(dòng)電阻R1對(duì)電容C1進(jìn)行充電。當(dāng)電容的電壓(VCC)達(dá)到芯片啟動(dòng)電壓(VCC-ON)時(shí)原邊反饋控制芯片開始啟動(dòng)。

其中VCC-ON是芯片啟動(dòng)電壓 Ist是芯片啟動(dòng)電流。

系統(tǒng)設(shè)計(jì) 代理FT838NB/FT838RNA內(nèi)置三極管驅(qū)動(dòng)IC

變壓器設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中zui關(guān)鍵的部分系統(tǒng)的工作頻率、zui大飽和磁通密度和系統(tǒng)工作狀態(tài)(DCM)等都由變壓器設(shè)定。下面以5V1A為例介紹設(shè)計(jì)步驟及對(duì)應(yīng)的Excel應(yīng)用。

以下為設(shè)計(jì)中用到的參數(shù)及其表示方法

 Vac_min：*交流輸入電壓

 Vac_max：zui大交流輸入電壓

 Vdc_min：輸入母線電壓*值

 Vdc_max：輸入母線電壓zui大值

 C1：主輸入電容的容值

 T：開關(guān)管工作周期

 f：開關(guān)管工作頻率

 FL：交流輸入電壓頻率

 Ton：功率三極管開通時(shí)間 代理FT838NB/FT838RNA內(nèi)置三極管驅(qū)動(dòng)IC

 Tdis：輸出電感放電時(shí)間

 L：初電感量

 Ls：次電感量

 Ipk：初電流峰值

 Ipks：次電流峰值

 Np：初線圈匝數(shù)

 Ns：次線圈匝數(shù)

 Naux：輔助繞組線圈匝數(shù)

 Nps：初次線圈匝數(shù)比

 Vo：輸出電壓

 Io：輸出電流

 VD：輸出二極管的正向壓降

 Vs：Vo與VD之和

Vaux：輔助繞組供電電壓

 n：變壓器轉(zhuǎn)換效率 代理FT838NB/FT838RNA內(nèi)置三極管驅(qū)動(dòng)IC

 K：芯片內(nèi)部設(shè)定的比例參數(shù)

 Rcs：初電流采樣電阻

 Vcsth：Rcs上電壓的限制值

1. 設(shè)定已知參數(shù)

交流輸入電壓

Vac_min=90VVac_max=265V

輸入交流電壓頻率FL=50HZ

輸出Vo=5VIo=1A;

系統(tǒng)工作頻率f=60KHZ

恒流比例系數(shù)K=4(芯片內(nèi)部設(shè)定)

磁芯規(guī)格EE16

磁芯截面積AE =19.2mm2

zui大磁通密度Bm=270mT

反饋供電電壓Vaux=9.5V 

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