使用簡潔性能優(yōu)秀的LLC控制ICUCC

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:..--使用簡潔、性能優(yōu)秀的掌握—25600諧振半橋電路正獲得廣泛的的應用,25600具有功能齊備,使用簡潔,性能優(yōu)秀,是一款出類拔萃的設計產品,主要特色有:可變開關頻率掌握。

可調最小開關頻率。

精度4%可調最大開關頻率。

可調死區(qū)時間,達到最高效率。

可調軟起動時間。

易操作的掌握。

過流愛護。

過熱愛護。

偏制電壓的和。

內部柵驅動力量,源出04,。

工作環(huán)境溫度-40~+125。

25600用于100~1電源的諧振半橋掌握,它執(zhí)行頻率調制掌握功能,而且價格低于16的現(xiàn)有掌握器。

內部振蕩頻率低端到30,高端到350,偏差不到4%,使設計師節(jié)約了功率級的過功率設計,進一步減小了系統(tǒng)成本。

死區(qū)時間調整,在時具有最小的勵磁電流,從而使效率更高。

可調的軟啟動可以使設計有最大的柔性,以滿意終端設備的需要。

輸出驅動力量可以采納最低成本的變壓器。

--:..--25600整個系統(tǒng)愛護功能包括過流,欠壓,偏置源的過壓,及芯片過熱,其基本應用電路如圖1。

25600基本應用電路8個引腳功能如下:1倒多數(shù)此端設置高邊、低邊開關之間的死區(qū)時間,外接一只電阻到地,,為防止其短路,最小死區(qū)時間內部定在120。

2電流流出此端設置柵驅動頻率,光耦集電極接于此端,掌握開關頻率,用于穩(wěn)壓。

并接一支電阻到,設置最低頻率。

為了設置最高頻率的限制,簡潔地與光耦串入一支電阻,它限制此端流出的最大電流,從而限制了最高頻率。

3過流愛護端,,柵驅動拉到低電平,,重新軟啟動。

當端達到2以上時,器件閂鎖,降到電平以下時,復位閂鎖。

4軟啟動,此端設置軟啟動時間,外接一支電容到,--:..--拉此端到1以下時將禁止器件工作,實現(xiàn)掌握。

軟啟動功能在故障之后使能。

包括偏置源,,過流及過熱。

5281分別為高邊、低邊驅動信號輸出,外接柵驅動變壓器初級的兩個端子。

6公共端供電端,電壓低于20,大于8,并接1瓷介電容旁路。

25600內部電路方框圖如圖2。

下面敘述其工作原理。

25600內部等效電路方框圖工作原理:軟開關力量,高頻率以及長的保持時間使振諧變換器適合多--:..--種應用,如數(shù)字電視,適配器,計算機電源等,圖3給出諧振等效電路。

圖3諧振變換器電路圖4諧振的等效電路諧振變換器基于串聯(lián)諧振模式,利用變壓器的勵磁電感,可以在很寬的輸入電壓范圍內和負載變化范圍內實現(xiàn)零電壓開關。

作為多諧振的結果。

零電壓開關可以保持在高于或低于諧振頻率的一個范圍內。

這個簡化的變換器設計實現(xiàn)零電流開關的區(qū)域可能會導致系統(tǒng)損壞。

變換器實現(xiàn)最好效率是工作在正常輸入電壓下的諧振頻率四周。

由于開關頻率低時電壓增益有效增加,這可以使輸入電壓降低時保持調整率,這個特點令變換器抱負地工作在高壓的預調整器之后,通過保持時間應對線路的降落。

由于諧振變換器的自然特性,全部諧振原件上的電壓和電流幾乎都是正弦的,諧振變換器的增益特性分析基于一次頻率諧振。

這意味著全部電壓、電流都按正弦處理,其頻率與開關頻率相同。

依據(jù)工作原理,諧振變換器可畫出如圖4的等效電路。

在等效電路中,和為半橋拓撲產生的電壓基波諧波,變壓器初級側上的電壓,這些電壓可以通過下面的分析計算,負載電阻--:..--為等效負載電路,按下式計算:1基于等效電路,在不同開關頻率的增遞計算如下:2在此式中,2為半橋拓撲的等效輸入電壓。

表1:電路參數(shù)計算式下面算出變換器增益在不同開關頻率下的值和表達式:3由于此增益公式是近似式,當開關頻率從諧振頻率移開時,誤差增大,當然這個公式可以用做設計工具,最終結果由基于仿真的硬件測試給出。

從公式3,當開關頻率等于諧振頻率時,=1,變換器電壓增益等于1。

變換器增益在不同負載和電感比的條件下,由圖4~7給出。

--:..--圖4圖5圖6圖7基于的工作原理,是通過脈沖頻率調制實現(xiàn)的。

輸出電壓用調整開關頻率來保持恒定。

最佳效率為在正常輸入電壓和設置的開關頻率接近諧振頻率時。

此時輸入電壓降低,開關頻率減小,提升增益,保持輸出調整率。

25600諧振半橋掌握器使用可變開關頻率掌握去調整諧振槽路阻抗和調整輸出電壓。

8封裝器件集成多項功能,應對最佳系統(tǒng)特性,這樣可以極大地簡化布局。

調整死區(qū)時間諧振半橋變換器在關斷時,在諧振槽路電流上實現(xiàn)軟開關,減小開關損耗,更高的關斷電流供應更多的能量,放掉結電容上的電--:..--荷,此時會產生更大的關斷損耗。

小的關斷電流減小關斷損耗,但是需要更長的時間去放掉結電容的電荷,才能實現(xiàn)軟開關。

選擇合適的死區(qū)時間,關斷電流可以達到最小,此時仍維持零電壓開關,最好的系統(tǒng)性能從而實現(xiàn)了。

25600中,死區(qū)時間可以通過從到外接單一電阻調整,,通過設置死區(qū)時間的電阻的電流,給出死區(qū)時間:4當端突然接地時,為了防止短路,將最小120的死區(qū)時間插入到兩個柵驅動輸出之間,任何死區(qū)設置時間都大于此120。

25600,在內部的振蕩器也可以轉變頻率,它用流過端的電流來掌握。

在軟啟動時,柵驅動信號頻率與端流過的電流之間的關系如下:5由于開關頻率正比于電流,用限制流過端的最大最小電流來限制,最低最高開關頻率很簡單打算,如圖8所示。

圖8最大最小頻率的設定從到接一支電阻,用一支電阻與光耦串聯(lián),限制最大電流,限制頻率電阻計算如下:--:..--6789軟啟動在啟動和故障恢復條件下,軟啟動總要加入,以防止過度的諧振槽路電流,并確保零電壓開關。

在軟啟動中,開關頻率增加,軟啟動時間可以用從端到的電容調整。

軟啟動端還用做掌握端,令端低于1電壓時,器件關斷;當下拉結束時,端電壓因內部充電電流開頭上升,,器件開頭產生柵驅動信號,并進入軟啟動模式,軟啟動時間挨次如圖9所示。

圖9軟啟動挨次為防止命令與消失柵驅動信號之間過長的延時,端電流設置兩個不同的水平,,它輸出175--:..--電流,,此為快速短周期啟動,減小了延遲時間,此時間可用下式計算:10開關頻率在軟啟動階段由流過端的電流和端的電壓兩者打算,開關頻率由下式打算:11在端電壓達到4以后,軟啟動階段完成,開關頻率變?yōu)橛稍O定的頻率,,由下式計算:12為確保牢靠工作,柵驅動重啟與2變高,這是為了防止系統(tǒng)啟動中的未保障因素。

猝發(fā)工作模式在輕載條件下,諧振變換器會增加開關頻率,以保持輸出調整頻率。

當然,由于因變壓器的寄生電容和整流二級管結電容導致的振鈴,能量會直接傳輸?shù)截撦d。

此時,功率大于負載的需求,輸出電壓會變高。

在此狀況下,進一步增大開關頻率,不會關心穩(wěn)壓,由于能量傳輸?shù)截撦d不再通過功率級。

為了防止此條件下輸出電壓過壓,--:..--25600加入了猝發(fā)工作模式,當掌握環(huán)路命令開關頻率高于350時,柵驅動被禁止,功率級停止工作。

在輸出電壓下降時,掌握環(huán)路開頭命令開關頻率低于330時,柵驅動恢復,功率級又開頭送出功率,從而使輸出穩(wěn)壓。

這種猝發(fā)工作模式很簡單禁止開關頻率超過350,此時,掌握環(huán)在沒有超過350時,猝發(fā)模式將不會消失。

過流愛護為防止功率級在過載條件下失效,25600加入過流愛護功能。

它加入端,在端電壓達到1以上時,關閉功率級。

,柵驅動恢復重新啟動。

為加強系統(tǒng)平安,256000在端達到2以上時閂鎖系統(tǒng)。

拉到以下再重新復位。

電流間接檢測通過諧振電容,檢測網(wǎng)絡如圖10。

圖10電路的電流檢測通常概念的設置方法為通過諧振電容的電壓正比于負載電流,依據(jù)模式,諧振電容的電壓峰值計算入下式:13因此,諧振電容電壓達到其最大值時,為最小開關頻率及最大負載處。

據(jù)此方式,電流檢測網(wǎng)絡元件可以算出,依據(jù),通過硬件--:..--測試,有:14諧振電容上的電壓15諧振電容上的電壓16電流源負載電阻17濾波電路柵驅動器半橋諧振變換器由接近50%的占空比變頻方波電壓掌握,這使半橋很簡單由變壓器驅動與半橋驅動器件相比,柵驅動變壓器更簡潔牢靠,它清除了柵驅動功率源,布局簡潔,防止經變壓器耦合短路,不用閂鎖。

25600集成兩個驅動器,,直接驅動柵驅動變壓器。

對于諧振變換器,對柵驅動信號是預置對稱的。

此外,在功率的設計及熱量理論上需留意。

25600柵驅動輸出精度會少于50的匹配,雖然柵驅動信號是相當對稱的,還是推舉加入直流平衡電容。

在柵驅動