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第4章單片開關(guān)電源4.1典型單片開關(guān)電源4.2同步整流技術(shù)的低壓大電流開關(guān)電源4.3移動電子設(shè)備電源集成電路4.4特殊用途開關(guān)電源4.1典型單片開關(guān)電源
4.1.1LM25××系列單片開關(guān)電源
1.可調(diào)五端單片開關(guān)電源LM2576ADJ
LM2576ADJ為一種典型的單片開關(guān)電源,其基本技術(shù)參數(shù)如下:最大允許輸入電壓為45V,額定輸出電壓范圍為4.75~40V,反饋控制電壓為1.23V,反饋電壓變動范圍為1.217~1.243V,最大輸出峰值電流為5.8A,平均負(fù)載電流為3A,開關(guān)頻率為52kHz,效率為77%。LM2576ADJ的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖4-1。其內(nèi)部有基準(zhǔn)電壓穩(wěn)壓器輸出的1.24V基準(zhǔn)電壓,獨(dú)立的振蕩器輸出52kHz的固定頻率脈沖,在比較器內(nèi)部與誤差放大器輸出完成脈寬調(diào)制,PWM脈沖經(jīng)與門控制輸出與之脈寬相同的矩形波;輸出驅(qū)動器設(shè)有關(guān)斷電路,由⑤腳開關(guān)電平進(jìn)行控制,通過此功能可實現(xiàn)輸出過壓、過流保護(hù)。芯片內(nèi)還設(shè)有超溫保護(hù),若芯片內(nèi)部溫度大于125℃,則自動關(guān)斷驅(qū)動輸出。LM2576ADJ輸出電壓可調(diào);當(dāng)負(fù)載電流為1A時,脈沖紋波小于20mV,輸出阻抗不大于0.1Ω;芯片和散熱器支架熱阻為2℃/W。為了使穩(wěn)壓器正常工作,最小負(fù)載電流不大于100mA。2.LM2576ADJ的應(yīng)用
LM2576ADJ的典型應(yīng)用電路如圖4-2所示。
LM2576ADJ各腳功能如下:
①腳為直流電壓輸入端,輸入電壓最高為45V。若由低壓交流整流供電,為了避免空載時電壓超出45V,交流輸入電壓應(yīng)不高于32V。
②腳為脈沖輸出端,最大輸出5.8A的調(diào)寬脈沖。在正脈沖持續(xù)期,二極管V截止,脈沖電流向L存儲磁場能量,同時向負(fù)載提供直通電流,并向C充電。在脈沖截止期,L釋放磁場能量,產(chǎn)生右正左負(fù)的感應(yīng)電勢使V導(dǎo)通,繼續(xù)向C充電,并向負(fù)載提供不間斷的電流。輸出電壓值取決于輸出脈沖的幅度和占空比。圖4-2LM2576ADJ的典型應(yīng)用電路③腳為輸入/輸出級共地端。
④腳為脈沖寬度控制端。當(dāng)④腳電位升高時,輸出脈沖寬度減小,使輸出電壓降低。電路中由R3+R4、R1組成輸出電壓取樣分壓器,通過調(diào)整R3(細(xì)調(diào))和R4(粗調(diào)),可改變輸出電壓值。在上述控制過程中,輸出電壓Ui的表達(dá)式為(4-1)當(dāng)輸入電壓和負(fù)載變動時,④腳電壓可以在1.217~1.243V之間變化,以穩(wěn)定輸出電壓。3.單片開關(guān)電源LM2577ADJ
升壓型單片開關(guān)電源LM2577ADJ與LM2576ADJ的內(nèi)部電路幾乎相同,其最高輸出電壓為60V,內(nèi)部開關(guān)管為NPN型,UCEO>65V,ICEO>3A,最大輸出電流為1A。其輸入輸出的應(yīng)用要求是,在輸出電壓Uo≤60V的條件下,同時要求Uo<10Ui。其應(yīng)用電路如圖4-3所示。圖4-3LM2577ADJ的應(yīng)用電路LM2577ADJ的①腳為誤差放大器輸出端,外接頻率補(bǔ)償RC電路。因為內(nèi)部PWM比較器的反相輸出端受控于誤差放大器的輸出,所以此RC電路有軟啟動功能。開機(jī)后,輸出電壓尚未建立時,取樣放大器輸出高電平向C充電。隨C充電過程,①腳電位緩慢升高,脈沖寬度逐漸增大,直到輸出端被穩(wěn)定于額定電壓。R、C分別為4.7kΩ和0.22μF。⑤腳為電壓輸入端,允許輸入電壓范圍為4~40V。芯片內(nèi)部設(shè)有輸入電壓欠壓保護(hù)電路,以免輸入電壓過低達(dá)不到升壓額定電壓時脈沖寬度急劇增大引起開關(guān)管電流過大而損壞。為了避免此現(xiàn)象發(fā)生,欠壓保護(hù)的閾值隨輸出電壓而改變。其誤差檢測放大器輸入內(nèi)部基準(zhǔn)與LM2576ADJ相同,②腳為取樣輸入端,由R1、R2分壓對輸出電壓取樣。1.L4962組成的可調(diào)穩(wěn)壓開關(guān)電源電路
L4962的內(nèi)部電路集成有5.1V的基準(zhǔn)電壓穩(wěn)壓器、鋸齒波發(fā)生器、PWM比較器、誤差放大器和功率開關(guān)等。為了提高可靠性,還設(shè)有過流限制和芯片過熱保護(hù)電路。L4962的鋸齒波發(fā)生器外接并聯(lián)的定時電路RT、CT,振蕩頻率可以由下式確定:(4-2)式中的單位是,f為kHz,RT為kΩ,CT為μF。當(dāng)L4962的工作頻率要求在50kHz以上時,CT在1000~3300μF之間選擇,RT在1~27kΩ之間選擇。頻率過低,濾波電容體積將增大,紋波率也將增大。
L4962的應(yīng)用電路如圖4-4所示。這是一個5~15V連續(xù)可調(diào)穩(wěn)壓開關(guān)電源電路,輸入電壓經(jīng)C1濾波,進(jìn)入⑦腳,R4、R3組成反饋電路。腳接R2、C3并聯(lián)電路,確定工作頻率。腳接電容C4,使電源具有軟啟動功能,C4若為
2.2μF時,軟啟動時間約為100ms。②腳為輸出端,通過調(diào)整取樣分壓器R3/(R4+R3)可設(shè)定輸出電壓。圖4-4L4962的應(yīng)用電路圖4-5W296組成的降壓開關(guān)電源電路圖4-5中有兩個過壓保護(hù)電路:第一個是用于輸出電壓的過壓保護(hù)電路,①腳從5V輸出端取樣,當(dāng)輸出電壓超出5V時,腳輸出高電平,經(jīng)V2送入⑥腳,使電源關(guān)斷;第二個是有延遲時間動作的保護(hù),用于輸入電壓過壓保護(hù),雖然W296允許輸入電壓為10~40V,但如果降壓輸出電壓為5V,最好限定輸入電壓,以便在開關(guān)管功耗允許范圍內(nèi)向負(fù)載提供最大電流。因此圖4-5電路中將輸入電壓限定于10~15V。電阻R1、R2對Ui分壓送入腳。當(dāng)Ui>15V時,腳內(nèi)部保護(hù)電路動作而開路,腳通過R3得到高電平,同時經(jīng)V1送入⑥腳,開關(guān)電源驅(qū)動脈沖被關(guān)斷。腳外接電容使腳輸出高電平延遲100ms,在輸入電壓為輸入降壓整流時,以免瞬間電壓升高使電路誤動作。3.W296Z組成的延遲動作保護(hù)電路
W296具有延遲動作保護(hù)功能,可用于輸出過流、短路保護(hù)電路。圖4-6所示為由W296Z組成的延遲動作保護(hù)電路。該電路增設(shè)小阻值取樣電阻R2,串聯(lián)接在輸出負(fù)載電路中。當(dāng)負(fù)載電流超限時,VT立即導(dǎo)通,其集電極輸出高電平經(jīng)V3送入腳,腳輸出延時后,通過V1輸入⑥腳,啟動保護(hù)電路。為了使短路保護(hù)動作更快,腳外接C1為
0.22μF左右,保持大約10ms的延時。其目的是防止接通電源瞬間C2的充電峰值電流使電路誤動作。該系列單片開關(guān)電源也可變通用于升壓變換、外接擴(kuò)流開關(guān)管擴(kuò)流、極性反轉(zhuǎn)等開關(guān)電源中,應(yīng)用時只需注意內(nèi)部開關(guān)管極限電壓、取樣輸入電壓和5V基準(zhǔn)電壓的關(guān)系,即可方便地設(shè)計出適合自己需要的電路。4.1.3它激式低壓單片開關(guān)電源MC78S40
它激式降壓開關(guān)電源與自激式不隔離降壓開關(guān)電源的區(qū)別是,前者由專用集成化器件控制開關(guān)管導(dǎo)通期的能量存儲過程。MC78S40就是一種典型的集成器件,圖4-7是MC78S40的內(nèi)部電路以及由其組成的5V/3A開關(guān)穩(wěn)壓器。其內(nèi)部包括振蕩器、輸出電壓誤差比較器、1.25V基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生器、受控于與門的RS觸發(fā)器和達(dá)林頓驅(qū)動輸出級等。其技術(shù)指標(biāo)如下:最高輸入電壓為40V,驅(qū)動級開關(guān)電流為1.5A,基準(zhǔn)電壓輸出為1.25±0.005V,內(nèi)部驅(qū)動級開關(guān)管飽和壓降為1.3V,最大功耗為1.5W,過流保護(hù)動作電壓為350mV。圖4-7MC78S40的內(nèi)部電路及由其組成的穩(wěn)壓器④、⑥、⑦腳接內(nèi)部備用運(yùn)放,供保護(hù)電路或作為外電路控制。該電源中利用外接調(diào)整管TV2組成耗能型12V輸出串聯(lián)穩(wěn)壓器,內(nèi)部運(yùn)放作為取樣比較器,其正向輸入端(⑥腳)接入1.25V基準(zhǔn)電壓,反相輸入端(⑦腳)由R3、R4對12V穩(wěn)壓輸出分壓取樣。比較器輸出端(④腳)控制調(diào)整管VT2的基極穩(wěn)定12V輸出,該路為耗能式穩(wěn)壓器,故12V負(fù)載電流小于0.2A。
⑤腳為集成電路供電檢測端,最高可輸入40V電壓,經(jīng)內(nèi)部穩(wěn)壓后,向運(yùn)放和基準(zhǔn)電壓源提供工作電壓。
⑧腳接內(nèi)部基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路,輸出1.25±0.005V的高精度基準(zhǔn)電壓。⑨、⑩腳接內(nèi)部控制環(huán)路的取樣比較器,正向輸入端(⑨腳)接入1.25V基準(zhǔn)電壓,反相輸入端(⑩腳)經(jīng)R1、R2對
5V輸出電壓取樣。當(dāng)5V輸出電壓升高時,取樣比較器輸出低電平,觸發(fā)器S端關(guān)閉輸出脈沖,使輸出電壓下降。比較器輸出高電平時,RS觸發(fā)器使驅(qū)動級導(dǎo)通,以調(diào)整脈沖占空比的方式穩(wěn)定輸出電壓。
腳為輸入/輸出電壓接地端。
腳為振蕩器外接定時電容端,以設(shè)定振蕩器的頻率。當(dāng)外接電容為1000pF時,振蕩頻率為25kHz。
腳為集成電路內(nèi)部控制系統(tǒng)供電端,最高輸入電壓
40V。腳為振蕩器控制端,以控制系統(tǒng)供壓。當(dāng)該腳電壓低于350mV時,振蕩器被關(guān)斷。該電源中此功能被用于過流保護(hù),開關(guān)管VT1的發(fā)射極通過0.068Ω電阻供電。當(dāng)某種原因使開關(guān)管導(dǎo)通時間過長,電阻上壓降大于350mV時,相當(dāng)于開關(guān)管導(dǎo)通電流大于5A,振蕩器停振
保護(hù)。
、腳為兩只達(dá)林頓驅(qū)動管的集電極引出端,外接NPN開關(guān)管的驅(qū)動脈沖輸出。
在上述開關(guān)電源中,對續(xù)流二極管的大電流損耗不容忽視。普通二極管當(dāng)正向?qū)顟B(tài)突然加入反向電壓時,并不能立即關(guān)斷,而有一反向恢復(fù)時間。在反向恢復(fù)時間內(nèi),開關(guān)管集電極對地短路,增大了開關(guān)管損耗。即使采用快恢復(fù)二極管縮短反向恢復(fù)時間,普通二極管的正向壓降在大電流狀態(tài)下也會使損耗增大。因此最理想的方法是采用肖特基二極管,其反向恢復(fù)時間小于200ns,正向壓降為0.2~0.3V。圖4-8MC34063的內(nèi)部電路
2.MC34063組成的降壓開關(guān)電源
圖4-9為MC34063組成的降壓開關(guān)電源,其外圍元件少,組合比較合理。這種降壓開關(guān)電源主要由儲能電感L、續(xù)流二極管V和濾波電容C組成,又稱為LDC降壓電路。MC34063的開關(guān)頻率由CT設(shè)定,其允許范圍為100Hz~100kHz。其限流電阻RSC可按動作電壓330mV設(shè)置。其內(nèi)部驅(qū)動輸出管的最大電流為1.5A,最高輸入電壓可達(dá)40V。無負(fù)載時,初級電流為8~18mA。5V輸出電壓由取樣電路R1、R2設(shè)定,取樣電壓送入⑤腳內(nèi)部比較器的反相輸入端,正相輸入端接入1.25V內(nèi)部基準(zhǔn)電壓。當(dāng)輸出電壓降低時,取樣電壓低于基準(zhǔn)電壓,比較器輸出高電平,將內(nèi)部與門接通,振蕩器的輸出通過與門將觸發(fā)器置位,其輸出端Q輸出高電平,開關(guān)管導(dǎo)通輸出1.5A電流,向儲能電感L存儲磁能,并向負(fù)載提供電流。隨后,振蕩脈沖的下降沿使觸發(fā)器復(fù)位輸出,開關(guān)管截止,L釋放能量,使V導(dǎo)通繼續(xù)向負(fù)載提供電流。在開關(guān)管導(dǎo)通期間,如果輸出電壓上升超過5V,取樣電壓將隨之升高,使比較器輸出低電平,關(guān)閉與門,振蕩器輸出被阻斷,觸發(fā)器無輸出,開關(guān)管被關(guān)斷。通過上述調(diào)整過程,使輸出電壓保持穩(wěn)定。圖4-9MC34063組成的降壓開關(guān)電源3.MC34063組成的升壓開關(guān)電源
圖4-10所示為MC34063組成的有擴(kuò)流開關(guān)管的升壓開關(guān)電源。電源接通時,在開關(guān)管導(dǎo)通期,輸入電壓經(jīng)開關(guān)管直接加在L兩端,向L存儲能量。當(dāng)開關(guān)管截止時,L的自感電勢與輸入電壓串聯(lián)疊加,經(jīng)二極管V向C充電。負(fù)載上得到的輸出電壓除與輸入電壓成正比外,還與L自感電勢的脈沖占空比有關(guān),因此對輸出電壓取樣送入⑤腳,控制開關(guān)管VT的導(dǎo)通/截止時間比,即可穩(wěn)定輸出電壓。圖4-10MC34063組成的有擴(kuò)流開關(guān)管的升壓開關(guān)電源4.MC34063組成的極性反轉(zhuǎn)電路
圖4-11所示為MC34063組成的極性反轉(zhuǎn)電路。MC34063的②腳內(nèi)部脈沖輸出管發(fā)射極接入儲能電感L,當(dāng)內(nèi)部開關(guān)
管導(dǎo)通時,輸入電壓經(jīng)開關(guān)管集電極和發(fā)射極向L存儲能量,此時二極管V是截止的,負(fù)載兩端無電壓。當(dāng)開關(guān)管截止時,L自感電勢使V導(dǎo)通輸出負(fù)電壓,經(jīng)C濾波,向負(fù)載供電。為了穩(wěn)定輸出電壓,利用精密運(yùn)放A將負(fù)極性取樣電壓反相后,再送入⑤腳。
上述應(yīng)用中無論是升壓電路還是降壓電路,都可以將儲能電感L加裝次級繞組,使之成為脈沖變壓器。在次級繞組加入整流濾波電路后,可以得到正極性或負(fù)極性的另一組輸出電壓。圖4-11MC34063組成的極性反轉(zhuǎn)電路4.2同步整流技術(shù)的低壓大電流開關(guān)電源
同步整流技術(shù)是通過控制功率MOSFET的驅(qū)動電路實現(xiàn)整流功能的,一般驅(qū)動頻率固定在200kHz以上,門極驅(qū)動可以采取交叉耦合或外加驅(qū)動信號配合死區(qū)時間控制來實現(xiàn)。由于其成本較高,因此目前僅在技術(shù)含量較高的電源模塊中得到應(yīng)用。圖4-12所示為同步整流原理示意圖。圖4-12同步整流原理示意圖4.2.1UC3842控制的同步整流電路
圖4-13所示為使用它激式驅(qū)動電路UC3842組成的5V/10A開關(guān)電源。其基本技術(shù)參數(shù)如下:輸入電壓為8~16V,輸出電壓為5V,最大負(fù)載電流為10A,輸出端脈沖紋波峰值小于80mV,輸入電壓、負(fù)載電流以及環(huán)境溫度在額定范圍內(nèi)變化時輸出電壓變動小于2%,環(huán)境溫度為-10~+70℃,變換器頻率為120kHz,在允許的輸入電壓范圍內(nèi),負(fù)載電流最大時開關(guān)電源的平均效率為95%。圖4-13基于同步整流技術(shù)的電源電路設(shè)驅(qū)動脈沖在tn期間,變換器開關(guān)管導(dǎo)通,向電感存儲磁能,存儲能量正比于tn的脈沖寬度。在驅(qū)動脈沖tn截止后,經(jīng)過設(shè)定的死區(qū)時間tD,脈沖間歇期的低電平輸出通過控制電路,使續(xù)流二極管上并聯(lián)的開關(guān)管導(dǎo)通。低內(nèi)阻的MOSFET管漏、源極并聯(lián)接入續(xù)流二極管,使電路等效內(nèi)阻大幅度降低,儲能電感能量釋放電流增大,向負(fù)載放電。死區(qū)時間的設(shè)定,是為了避免兩只不同功能開關(guān)管形成瞬間共態(tài)導(dǎo)通,造成供電電路短路損壞開關(guān)管。由于MOSFET管無存儲效應(yīng),可以將死區(qū)時間tD設(shè)置短一些,更利于在穩(wěn)壓電路的控制下大范圍改變脈寬速度,以實現(xiàn)更大的穩(wěn)壓范圍。UC3842采用脈沖寬度調(diào)制方式穩(wěn)定輸出電壓,其各腳功能及外圍元器件作用如下:
①腳為內(nèi)部誤差比較器的誤差檢測輸出端,在集成電路內(nèi)部控制脈寬調(diào)制器。外電路接入R2作為負(fù)反饋電阻,以穩(wěn)定增益。C8作為頻率特性校正,避免比較器產(chǎn)生自激。
②腳為比較器正向輸入端。穩(wěn)壓器輸出5V電壓,由R4、R1分壓,正常穩(wěn)壓狀態(tài)為2.5V取樣電壓。比較器的反向輸入端在集成電路內(nèi)部,由5V基準(zhǔn)電壓分壓得到2.5V基準(zhǔn)電壓。③腳為高電平保護(hù)輸入端,其輸入電平保護(hù)閾值為1V。在1V以下,可以控制輸出驅(qū)動脈沖的脈寬;若達(dá)到1V,則瞬間關(guān)斷輸出脈沖。在圖4-13中,由電流互感器T1對開關(guān)管VT2導(dǎo)通電流取樣,經(jīng)V1整流,R5、R6分壓后,送入集成電路③腳作為開關(guān)管過流保護(hù)。電容器C11為高次諧波旁路電容,以避免脈沖尖峰使保護(hù)電路誤動作。
④腳為內(nèi)部振蕩器的外接定時電路端子,5V基準(zhǔn)電壓通過電阻向電容器C10充電。R3、C10設(shè)定振蕩器的脈沖頻率為120kHz。
⑤腳為共地端。
⑥腳為PWM驅(qū)動脈沖輸出端,用以驅(qū)動P-N溝道對管VT1組成的移相驅(qū)動器。⑦腳為供電端,接入8~16V輸入電壓。
該電路的同步整流器由VT1、VT2和VT3組成。開關(guān)管VT2為P溝道FET管IRF4905,其漏-源極導(dǎo)通電阻為20MΩ,關(guān)斷時間為80ns。開關(guān)管VT3為N溝道FET管IRF3205,其導(dǎo)通電阻為8MΩ,其漏、源極并聯(lián)接在續(xù)流二極管V2兩端。V2為反壓10V、最大電流30A的肖特基二極管,當(dāng)負(fù)載電流最大時,其飽和壓降在0.5V左右。VT3導(dǎo)通后,與V2并聯(lián),將飽和壓降降低到100mV,大大降低了開關(guān)管的損耗。為了實現(xiàn)VT2、VT3的輪流導(dǎo)通,電路中由雙場效應(yīng)管VT1組成驅(qū)動脈沖相位分離電路。VT1內(nèi)部由P溝道和N溝道FET對管組成。當(dāng)UC3842⑥腳輸出驅(qū)動脈沖為高電平時,VT1內(nèi)部P溝道FET管截止,N溝道FET管導(dǎo)通,VT2柵極通過R7、VT1的⑦腳和①腳得到電壓,VT2導(dǎo)通,輸入電
壓通過VT2源-漏極加到L2左端,由電源向L2存儲磁能,同時向負(fù)載供電,電流呈線性增長。當(dāng)驅(qū)動脈沖達(dá)到截止點時,C12充電電壓最大。在VT2導(dǎo)通的同時,VT1導(dǎo)通,其⑦腳和①腳將VT3柵-源極短路,使VT3截止。在L2存儲能量期間,VT2也反偏截止。在驅(qū)動脈沖的截止期,UC3842⑥腳輸出低電平,VT1內(nèi)部P溝道FET管導(dǎo)通,將VT2的柵-源極短路。此時VT1的N溝道FET管截止,使VT2也截止,L2釋放磁場能量,V2正偏導(dǎo)通,VT1的⑤腳漏極輸出高電平經(jīng)過R7,使VT3導(dǎo)通,其漏-源極低內(nèi)阻并聯(lián)在續(xù)流二極管V2兩端,使L2的釋放電流增大。在此部分電路中,利用MOSFET管的快速開關(guān)特性對VT2、VT3的導(dǎo)通/截止進(jìn)行控制,使VT2、VT3開關(guān)損耗進(jìn)一步降低。由于L2在磁-電的存儲/釋放過程中難免形成開關(guān)脈沖紋波,因此電路中濾波電容C12采用6只100μF的電容并聯(lián),該方式可以有效地降低電解電容的分布電感,使其高次諧波的濾波性能更好。4.2.2具有同步整流功能的專用集成電路
同步整流電路不僅使大電流開關(guān)穩(wěn)壓器效率提高,還使小型化移動電子設(shè)備的溫升降低,是小型電源的理想元件。圖4-14所示為MAX796組成的兩組輸出直流開關(guān)變換器。
MAX796的各腳功能及電路工作原理如下:
①腳(SS)為軟啟動控制輸出端,外接軟啟動充電電容。
②腳(SECFB)為輔助輸出端,12V/250mA輸出的取樣由此端輸入。
③腳(REF)接內(nèi)部基準(zhǔn)電壓穩(wěn)壓電路,外接旁路電容。
④腳(GND)為共地端。
⑤腳(SYNC)為外同步輸入端,如不用外同步,可與③腳連接。圖4-14MAX796組成的兩組輸出直流開關(guān)變換器⑥腳()為芯片關(guān)斷控制端,高電平開通,低電平關(guān)斷。關(guān)斷控制電流為10μA。
⑦腳(FB)為輔助輸出反饋輸出電壓端,經(jīng)電容濾波后,與開關(guān)管驅(qū)動電路的冷端(腳(VL))相連接,由二極管、電容形成自舉電路,目的是使開關(guān)管的柵極驅(qū)動電容直流電位與其源極相等,除驅(qū)動脈沖之外,開關(guān)管柵、源極無直流電位差。
⑧腳(CSH)、⑨腳(CSL)為過電流取樣電阻的取樣電壓輸入端。⑧腳為高電位端,⑨腳為低電位端。同時⑨腳還為輸出電壓反饋端,將信號送入集成電路內(nèi)部取樣分壓器。⑩腳(V+)為輸入電壓端,接入6.5~28V正電壓,向集成電路內(nèi)部提供工作電壓,同時在外電路向開關(guān)管、儲能電感供電。
腳(PGND)為內(nèi)部驅(qū)動電路接地端。
腳(DL)、腳(DH)為內(nèi)部驅(qū)動輸出端,輸出時序不同的正相驅(qū)動脈沖。
腳(LX)為DH驅(qū)動脈沖的低電位端,其直流電位與開關(guān)管源極相等。
腳(BGT)為DH、DL驅(qū)動脈沖的中點輸出端。與MAX796性能相近的有同步整流高效DC/DC開關(guān)轉(zhuǎn)換器UCC39421/39422,可構(gòu)成多模式PWM控制的高效變換器或低壓開關(guān)電源。該集成電路可以適應(yīng)極寬的輸入電壓,工作范圍在幾毫瓦到10W以上,提供大于95%的變換效率,在手機(jī)、尋呼機(jī)、PDA和其他移動設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。所謂多模式PWM控制,是指該集成電路對輸出電壓高于輸入電壓時為升壓開關(guān)模式,當(dāng)輸出電壓低于輸入電壓時,可工作于降壓穩(wěn)壓狀態(tài)。不過,當(dāng)工作于降壓方式時,只能將儲能電感更換為有次級繞組的降壓脈沖變壓器,從脈沖變壓器得到降壓后整流輸出。UCC3942系列最低輸入電壓為1.8V,提供2.4~8V的輸出電壓。其內(nèi)部變換器工作頻率高達(dá)2MHz。為了提高功率輸出效率,內(nèi)部可編程的電流閾值比較器可控制工作頻率。當(dāng)?shù)凸β瘦敵鰰r,為PFM控制方式;當(dāng)中、高功率輸出時,則為PWM控制方式。內(nèi)部振蕩器還設(shè)有外同步輸入
端,可在固定負(fù)載下實現(xiàn)定頻率的PWM狀態(tài)。此外,其內(nèi)部還有可編程上電復(fù)位功能、欠壓檢測比較器和限流保護(hù)等輔助功能。UCC39421組成的升壓電路見圖4-15。圖中L1為儲能電感,因為開關(guān)頻率的提高,L1僅為2.2μH。VT1A為N溝道開關(guān)管。集成電路⑤腳輸出開關(guān)脈沖驅(qū)動VT1A的柵極,VT1A導(dǎo)通,向L1存儲磁能。當(dāng)VT1A截止時,L1釋放能量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與輸入電壓串聯(lián)加到同步整流器P型FET管的漏極,同步整流器在VT1A截止時導(dǎo)通,輸出升壓后的5V/1.2A供電。圖4-15UCC39421組成的升壓電路UCC39421的各腳功能及外圍元件作用如下:
①腳為內(nèi)部死區(qū)時間控制電路的取樣輸入端。當(dāng)VT1A導(dǎo)通時,①腳呈現(xiàn)低電平,反之呈現(xiàn)高電平。此電平關(guān)系控制死區(qū)時間,防止VT1A、VT1B共態(tài)導(dǎo)通。
②腳為輸出電壓取樣輸入端,內(nèi)部取樣比較器根據(jù)輸出電壓的變化,控制PWM輸出脈沖的占空比,以穩(wěn)定輸出電壓。
③腳為同步整流電路驅(qū)動脈沖輸出端。當(dāng)開關(guān)管VT1A截止時,輸出低電平,驅(qū)動脈沖使VT1B導(dǎo)通。因此UCC3942系列同步整流必須用P溝道FET管。
④腳為驅(qū)動輸出電路參考地。⑤腳為開關(guān)管VT1A驅(qū)動脈沖輸出端。當(dāng)L1能量釋放完畢,輸出電壓開始降低時,VT1B截止,⑤腳輸出高電平驅(qū)動脈沖,使N溝道開關(guān)管VT1A導(dǎo)通,開始下一個周期的能量存儲。此期間③腳輸出高電平使VT1B截止。
⑥腳為輸入電壓升壓后輸出電壓內(nèi)置超壓保護(hù)端,一旦PWM系統(tǒng)失控,將使輸出電壓超高,驅(qū)動電路關(guān)斷,輸出電壓等于輸入電壓。
⑦腳為共地端。
⑧腳為控制端,高電平輸入為關(guān)斷模式,供電端電流降至5μA。⑨腳為過電流傳感器輸入端,輸入為電壓信號。為了實現(xiàn)開關(guān)管過電流保護(hù),在VT1A源極接有源極電流取樣電阻R6。當(dāng)R6兩端壓降增大到限定IDS閾值時,R6壓降使⑨腳電壓升高,開關(guān)電路被關(guān)斷。該端另一功能是輸出低電流關(guān)斷功能。輸出電壓經(jīng)RS降壓取樣送入⑨腳,當(dāng)負(fù)載電流過小或空載時,勢必使輸出電壓有上升趨勢,此時⑨腳內(nèi)電路關(guān)斷驅(qū)動器。
⑩腳為外同步脈沖輸入端。當(dāng)用于負(fù)載變化范圍小的設(shè)備時,使內(nèi)部振蕩器頻率鎖定于同步脈沖,以穩(wěn)定為PWM模式工作。
腳為振蕩器外接定時電阻R。腳為前級控制電路共地端。
腳為PFM模式控制取樣輸入端。輸入電壓經(jīng)R1、R2和R3分壓輸入腳,當(dāng)輕負(fù)載時,R2分壓值上升,啟動內(nèi)部PFM電路控制穩(wěn)壓輸出,通過降低開關(guān)頻率方式降低電源低功率狀態(tài)的損耗。
腳為PWM反饋控制端。在50%額定負(fù)載以上或重負(fù)載情況下,腳電壓降低關(guān)斷PFM電路,PWM電路被啟動。此時腳由R1和R2、R3分壓對輸出電壓取樣,控制PWM電路,使輸出電壓穩(wěn)定。
腳為比較器的相位補(bǔ)償電路端。
腳為輸入電壓選擇端。輸入電壓在芯片內(nèi)部與輸出電壓比較,以設(shè)定降壓模式或升壓模式。4.3移動電子設(shè)備電源集成電路
近年來移動電子設(shè)備日益增多,為了對其內(nèi)部功能電路提供多組不同的電壓值,必須采用DC/DC變換開關(guān)穩(wěn)壓器。因此,專用于電池供電設(shè)備的電源集成電路應(yīng)運(yùn)而生。此類開關(guān)電源除具有一般升/降壓穩(wěn)壓輸出功能以外,還要求有電平控制的關(guān)斷功能,以便使移動設(shè)備在等待狀態(tài)可通過按鍵控制開/關(guān)機(jī)。根據(jù)供電功能電路的不同,單片電源集成電路也不同,一般通稱為電源管理系統(tǒng),通??煞譃橛猩祲汗δ艿膯纹煞€(wěn)壓電路、電池電壓檢測電路、充電器控制電路、LCD電源供電電路等?,F(xiàn)以升/降壓單片集成穩(wěn)壓電路為例介紹電源集成電路的原理及性能。4.3.1MAX744A電路
MAX744A為電源管理集成電路系列產(chǎn)品之一,是典型的PWM降壓變換器,在寬負(fù)載電流變化范圍內(nèi)(從10mA至額定電流)均有超過90%的效率,能有效地延長電池的使用壽命,還能根據(jù)負(fù)載電流值自動改變工作模式,在負(fù)載電流較大時,內(nèi)部穩(wěn)壓系統(tǒng)為PWM控制方式,以免儲能電感的高峰值電流引起分布電阻損耗;在輕負(fù)載時為PFM控制方式,以減小FET管柵極電荷損失,以免靜態(tài)電流消耗過大。此外,有控制工作模式的集成電路也可使之固定于PWM控制模式,以避免紋波頻率隨負(fù)載電流變動。MAX744A內(nèi)部主要功能電路如圖4-15所示。MAX744A的工作頻率為159~212.5kHz,以避開對通信設(shè)備第二中頻455kHz的干擾。該集成電路允許輸入電壓為6~16V,輸出穩(wěn)定的5V電壓,負(fù)載電流達(dá)750mA,靜態(tài)電源電流僅為
1.7mA。當(dāng)SHDN端呈現(xiàn)低電平時,內(nèi)部電路處于關(guān)斷狀態(tài),關(guān)斷電流僅需6μA。MAX744A內(nèi)部具有振蕩器、觸發(fā)器、PWM比較器、基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生器、輸出驅(qū)動器以及P溝道FET開關(guān)管。其工作原理與前述降壓開關(guān)電源的基本相同。主要的區(qū)別是:其一,內(nèi)設(shè)有過電流檢測電阻R,對開關(guān)管導(dǎo)通電流取樣;其二,內(nèi)設(shè)有軟啟動控制電路,外接RC充電電路,接通電源瞬間,電容C兩端無電壓,軟啟動控制端輸出低電平,該電平接入PWM比較器反相輸入端,使開機(jī)瞬間PWM比較器輸出為零,隨著C充電電壓上升,PWM電路輸出脈寬緩慢增大后,受控于誤差放大器的輸出;其三,內(nèi)設(shè)有供電電壓欠壓檢測電路,當(dāng)電池電壓低于下限允許值時,檢測比較器輸出高電平,通過非門關(guān)斷驅(qū)動器的輸出脈沖。
MAX744A內(nèi)設(shè)輸出電壓取樣分壓電阻,因此其輸出電壓為固定的
5V。其應(yīng)用電路見圖4-16。圖4-16MAX744A應(yīng)用電路MAX744A各腳功能及外圍元件作用如下:
①腳為關(guān)斷控制端,高電平時為接通狀態(tài),低電平時為關(guān)斷。
②腳內(nèi)接基準(zhǔn)電壓發(fā)生器,外接0.01μF的旁路電容。
③腳為軟啟動控制端,由510kΩ電阻和0.1μF電容組成軟啟動電路,啟動期間初始電壓
0V,啟動完畢為輸入電壓。
④腳為取樣誤差放大器的取樣分壓端,接入誤差放大器反相輸入端。⑤腳為輸出電壓控制端,內(nèi)接取樣分壓電阻。如將⑤腳直接接到輸出電壓端,則輸出穩(wěn)壓值為5V;如果加入串聯(lián)電阻后接到輸出端,則輸出電壓可調(diào)整到大于5V或近似等于輸入電壓。
⑥腳為共地端。
⑦腳為開關(guān)管漏極輸出端,外接儲能電感L、續(xù)流二極管V和濾波電容C。
⑧腳為輸入電壓端,接入6~16V電壓和脈沖旁路電容器。4.3.2MAX767電路
MAX767是3.3V供電電源降壓變換器,當(dāng)輸入4.5~5.5V電壓時,輸出3.3V/10A的供電電壓。其靜態(tài)電流為0.7mA,備用狀態(tài)僅為120μA。MAX767的應(yīng)用電路見圖4-17。
MAX767各腳功能及外圍電路工作如下:
①腳為過流檢測輸入端,外接0.12Ω負(fù)載電流取樣電阻。
②腳為軟啟動控制端,外接0.01μF充電電容,充電通路在集成電路內(nèi)部。
③腳為電源輸出控制端,高電平接通,低電平關(guān)斷。
④、⑦、腳為前級共地端。
⑤、⑥、腳空置。圖4-17MAX767的應(yīng)用電路⑧腳內(nèi)接基準(zhǔn)電壓,外接0.22μF旁路電容。
⑨腳為同步時鐘輸入端,不用時與⑧腳相連。
⑩、、腳為輸入電源隔離濾波器端,向集成電路內(nèi)部前級電路供電,RC用以濾除開關(guān)脈沖。
腳為內(nèi)部驅(qū)動級接地端。
腳為下管驅(qū)動脈沖輸出端。
腳為上管驅(qū)動級的自舉升壓電路端,外接自舉升壓二極管和0.1μF的自舉電路電容。將上管驅(qū)動脈沖的低參考點移動到輸出中點,以使驅(qū)動脈沖加到VT1柵、源極之間。腳為驅(qū)動輸出電路中點端,相對于此點,腳和腳輸出時序不同的正向驅(qū)動脈沖。
腳輸出脈沖先使VT1導(dǎo)通,待VT1關(guān)斷后,腳才輸出延后的正向驅(qū)動脈沖使VT2導(dǎo)通,中間過程設(shè)有一定死區(qū)時間,以免VT1、VT2共態(tài)導(dǎo)通。
腳引出端有兩種功能:內(nèi)接取樣分壓電路對輸出取樣,同時又是過電流檢測電平的另一取樣端。4.3.3模式控制的CMOS低功耗集成電路
MAX639為有PWM和PFM模式控制自動轉(zhuǎn)換的低功耗降壓開關(guān)穩(wěn)壓芯片。MAX639系列產(chǎn)品的內(nèi)部功能電路見圖4-18。
MAX639的基本降壓電路如圖4-19所示。當(dāng)輸入電壓為6.5~11.5V時,輸出(5±0.2)V/225mA的供電。當(dāng)負(fù)載為100mA時,最小壓降為0.5V,靜態(tài)輸入電流僅為10μA。電路中的欠壓檢測輸出功能②腳可作為電池欠壓指示,該電路中未用。如果在①~⑦腳外接分壓電壓使取樣電壓升高,也可輸出3.3V電壓。與之性能相近的MAX653則不設(shè)內(nèi)部取樣分壓器,由外電路接入,因而其輸出可設(shè)定為3~5V。在上述基礎(chǔ)上改進(jìn)生產(chǎn)的MAX1649/1627可驅(qū)動外接P溝道FET管,輸出2A的負(fù)載電流。圖4-18MAX639系列產(chǎn)品的內(nèi)部功能電路圖4-19MAX639的基本降壓電路4.3.4MAX782電路
MAX782是一種用于移動設(shè)備的多組電源供應(yīng)集成電路,其輸入電壓允許范圍達(dá)5.5~30V,可同時輸出3組穩(wěn)定的直流電壓,其中3.3V和5V的最大輸出電流均為5A,15V的最大輸出電流為0.3A,這3組輸出電壓的轉(zhuǎn)換效率均大于95%。該集成電路內(nèi)部集成了MOSFET管驅(qū)動電路,可同時驅(qū)動變換器的開關(guān)管和同步整流管。3.3V和5V電壓的輸出與否可分別由外加電平控制。MAX782的典型應(yīng)用電路如圖4-20所示。圖4-20MAX782的典型應(yīng)用電路MAX782各腳功能及工作原理如下:
腳為5V基準(zhǔn)電壓輸出端。腳為3.3V基準(zhǔn)電壓輸出端。為了使內(nèi)部取樣放大器正常啟動,⑤腳的啟動電壓由3.3V經(jīng)R15提供。在應(yīng)用電路中,3.3V和5V的輸出是相互獨(dú)立的兩部分。開關(guān)管VT1和L1等組成3.3V降壓變換電路,當(dāng)VT1導(dǎo)通時,電池電壓經(jīng)VT1向L1存儲能量;當(dāng)開關(guān)管截止時,續(xù)流二極管V3導(dǎo)通,L1的儲能向C7、C16充電,為負(fù)載供電。V3導(dǎo)通的同時,同步整流管VT3導(dǎo)通,其D-S極的電阻只有0.3MΩ,并聯(lián)于VS3兩端,減小了續(xù)流路的正向壓降,提高了效率。MAX782內(nèi)部設(shè)有完整的它激式驅(qū)動電路、PWM控制電路、輸出取樣和誤差放大器。、腳接開關(guān)管VT1,其中低電位端腳必須與VT1源極等電位,因此腳外接V1與C5組成自舉電路,以提高腳的直流電位。MAX782腳輸出的脈沖驅(qū)動同步整流管VT3,其低電位點為共地。、腳輸出的兩組驅(qū)動脈沖均為正極性,以驅(qū)動N溝道功率MOSFET管VT1、VT3。為了使VT1、VT3輪換導(dǎo)通,兩組驅(qū)動脈沖有一時間差,即VT1先導(dǎo)通,L1存儲能量,只有在VT1截止后,VT3才能導(dǎo)通,L1的儲能向負(fù)載電路釋放。很明顯,不允許VT1、VT3有即使是瞬時的同時導(dǎo)通,為此MAX782內(nèi)部設(shè)有防止共態(tài)導(dǎo)通的控制電路,使兩組驅(qū)動脈沖的交替處有適當(dāng)?shù)乃绤^(qū)時間。、腳為過流檢測輸入端,由R1兩端壓降來檢測負(fù)載電流,當(dāng)UR1大于100mV時,內(nèi)部過流保護(hù)電路將減小脈寬,若連續(xù)過流,則關(guān)斷驅(qū)動脈沖。腳同時作為輸出電壓的取樣輸入端,在內(nèi)部與3.3V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,通過控制驅(qū)動脈沖的寬度,以穩(wěn)定輸出電壓。
該集成電路的L2設(shè)有附加繞組,由V2整流、C6濾波得到15V直流電壓,再由⑩腳輸入內(nèi)部輔助PWM控制系統(tǒng)。MAX782腳內(nèi)部為200~300kHz振蕩器,主要由R17設(shè)定振蕩頻率,同時可由腳引入外同步信號,使振蕩頻率與外系統(tǒng)時鐘同步,避免引入脈沖干擾。①、腳為兩路輸出電壓的控制端,高電平為工作狀態(tài),低電平為等待狀態(tài)。、腳外接有兩只0.01μF軟啟動電容,其設(shè)定的軟啟動時間約為9ms。4.3.5LTC1149電路
LTC1149系列電路是電源管理集成電路,輸出電壓為(4-3)LTC1149的典型應(yīng)用電路如圖4-21所示。LTC1149的開關(guān)管使用P溝道MOSFET管,而同步整流管則使用N溝道MOSFET管。圖4-21LTC1149的典型應(yīng)用電路LTC1149各腳功能如下:
①腳(PGATE)為開關(guān)管驅(qū)動輸出端。
②腳(Vin)為輸入電壓。
③、⑤腳(VCC)內(nèi)接基準(zhǔn)電壓,外接旁路電容。
④腳(PDRIVE)為開關(guān)管驅(qū)動電路自舉升壓輸出端。
⑥腳(Ct)外接振蕩電路定時電容。
⑦腳(Vfb)為取樣放大器輸出端,外接相位補(bǔ)償電路。
⑧腳(SENSE-)和⑨腳(SENSE+)為過流保護(hù)輸入端,⑧腳內(nèi)設(shè)取樣分壓電路。⑩腳(SHDN1)和腳(SHDN2)為LC控制端,低電平為工作狀態(tài),高電平時輸出被關(guān)斷。
腳(Ith)為控制系統(tǒng)接地端。
、腳(GNDS)為驅(qū)動級接地端。
腳(NGATE)為同步整流器驅(qū)動脈沖輸出端。
腳(CAP)為軟啟動控制端,接通電源瞬間為基準(zhǔn)電平,隨外接電容充電電流的減小而成為低電平,集成電路進(jìn)入額定PWM控制狀態(tài)。4.4特殊用途開關(guān)電源
利用開關(guān)電源的基本原理,可以開發(fā)出多種特殊用途的開關(guān)電源。目前的顯示設(shè)備,已將變換器加入PWM系統(tǒng),成為高壓輸出的開關(guān)穩(wěn)壓器。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,對顯示器的要求越來越高,所以目前這種輸出為20kV以上的超高壓開關(guān)電源已被用于微機(jī)顯示器和某些高檔CRT投影機(jī)中,不但使顯示器的性能有了大幅度提高,而且在保護(hù)陽極電壓較高的投影管方面也有著重要作用。4.4.1顯示設(shè)備的超高壓穩(wěn)壓電源
某些顯示器采用CRT獨(dú)立供電方式,行掃描電路只向行偏轉(zhuǎn)線圈提供掃描電流,并向鉗位電路和消隱電路提供作為行頻基準(zhǔn)的行逆程脈沖,另設(shè)獨(dú)立的超高壓和中壓供電并具有穩(wěn)壓功能的變換器向CRT提供電壓。CRT供電系統(tǒng)共由PWM脈沖控制系統(tǒng)、逆程變換系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)三部分組成,如圖4-22所示。
它激式開關(guān)電源脈沖驅(qū)動控制器TDA8380A可組成變脈寬驅(qū)動和控制系統(tǒng),產(chǎn)生驅(qū)動脈沖,由A點輸出,驅(qū)動開關(guān)管,控制變換器的脈沖變壓器存儲能量的大小,以調(diào)整次級的高壓輸出。TDA8380A內(nèi)部含有獨(dú)立振蕩電路,由外接定時電容設(shè)定基本振蕩頻率f0。振蕩器設(shè)有外同步輸入端,當(dāng)輸入頻率高于f0的負(fù)極性同步信號時,振蕩器可以同步于最高
100kHz的外同步信號。一旦振蕩頻率設(shè)定后,振蕩脈沖的占空比便受PWM電路的控制,使驅(qū)動脈沖占空比在48%以內(nèi)改變。占空比可變的脈沖經(jīng)觸發(fā)器整形,由驅(qū)動電路輸出兩路時序不同的調(diào)寬脈沖。兩路驅(qū)動輸出采用集電極和發(fā)射極均開路的輸出方式,增加了應(yīng)用的靈活性。如果兩路輸出采用并聯(lián)形式,由A管集電極和B管發(fā)射極并聯(lián)輸出,則輸出的是極性相同、時序不同的占空比加倍的驅(qū)動脈沖,這種驅(qū)動方式使最大占空比變化范圍增大至近98%,適用于驅(qū)動單端開關(guān)電路。圖4-22PWM脈沖控制和保護(hù)系統(tǒng)如果兩路輸出分別由A管發(fā)射極和B管集電極輸出,則輸出的是極性相同、時序不同且有一定死區(qū)時間的驅(qū)動脈沖,這種方式適用于驅(qū)動推挽式開關(guān)電路。兩驅(qū)動管由外電路獨(dú)立供電,使驅(qū)動器容易實現(xiàn)驅(qū)動電平移位,而無需驅(qū)動變壓器隔離。若A管和B管都由同一電極輸出,則輸出極性相反的驅(qū)動脈沖,這種方式適用于驅(qū)動互補(bǔ)推挽開關(guān)電路。TDA8380A內(nèi)部還設(shè)有過零檢測電路,對脈沖變壓器感應(yīng)電壓取樣。當(dāng)感應(yīng)電壓下降到0V時,脈沖變壓器磁能已釋放完畢,過零檢測電路通過鎖定電路的復(fù)位使雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器接受振蕩脈沖的觸發(fā),輸出下一周期的驅(qū)動脈沖。這就避免了脈沖變壓器能量未釋放完前,因開關(guān)管連續(xù)導(dǎo)通而引起脈沖變壓器磁飽和,導(dǎo)致電感量下降造成開關(guān)管的過熱擊穿。TDA8380A內(nèi)部取樣比較器的同相輸入端接有內(nèi)部提供的2.5V基準(zhǔn)電壓,其反向輸入端通過外取樣分壓電路得到取樣電壓。TDA8380A內(nèi)部還設(shè)有一系列保護(hù)電路,即電源過壓和欠壓保護(hù)輸入、過流保護(hù)輸入和開機(jī)軟啟動控制等。TDA8380A各引腳功能如下:
①、②腳分別接A路驅(qū)動管的發(fā)射極和集電極。當(dāng)②腳接+VCC時,①腳輸出正向驅(qū)動脈沖。如果將①腳接地,②腳外接負(fù)載電阻供電,則②腳輸出負(fù)極性驅(qū)動脈沖。
③腳為過零檢測輸入端,引入過零檢測脈沖。當(dāng)脈沖在上升沿和持續(xù)期間時,通過鎖定電路關(guān)閉雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,A、B兩路將無輸出,而在脈沖下降沿時內(nèi)部觸發(fā)器復(fù)位。④腳為VCC欠壓和過壓取樣輸入端。在實際電路中,④腳和⑤腳的供電端并聯(lián),對VCC取樣。也可以通過取樣分壓器對輸入整流電壓取樣,實現(xiàn)輸入市電的過壓和欠壓保護(hù)。
⑥腳為2.5V基準(zhǔn)電壓輸出端,用作內(nèi)部保護(hù)電路和誤差比較器的基準(zhǔn)電壓。外接入誤差1%的電阻,使基準(zhǔn)電壓穩(wěn)定。
⑦腳為取樣比較器反向輸入端,引入開關(guān)電源次級取樣電壓。當(dāng)次級輸出電壓升高時,比較器輸出端⑧腳輸出電壓降低,使驅(qū)動脈沖占空比減小,達(dá)到輸出電壓的穩(wěn)定。
⑨腳為脈寬調(diào)制器控制輸入端,由⑧腳引入。當(dāng)⑨腳電壓降低時,占空比減小。⑩腳外接定時電容C622,與內(nèi)電路的定時電阻設(shè)定振蕩器的基準(zhǔn)頻率f0。
腳為外同步輸入端,輸入負(fù)極性同步脈沖,可以在大于f0和小于100kHz的范圍內(nèi)使振蕩器同步。
腳為軟啟動控制端,外接電容C621。開機(jī)瞬間C621通過內(nèi)電路充電,使⑩腳輸出低電平,通過PWM電路使占空比為最小。隨C621充電電壓上升,占空比由10%上升為額定值。電阻R640為關(guān)機(jī)后C621提供放電通路,以使下次開機(jī)前軟啟動電路復(fù)位。
腳為過流保護(hù)輸入端,直接控制雙穩(wěn)態(tài)電路。當(dāng)該腳輸出高電平時,關(guān)閉雙穩(wěn)態(tài)電路,實現(xiàn)保護(hù)。
腳為接地端(-VCC)。
、腳分別接B路驅(qū)動管的發(fā)射極和集電極,與①、②腳作用相同。4.4.2行脈沖驅(qū)動超高壓變換器
為了改善圖像效果,同時延長投影管的壽命,可以采用另一種脈寬控制方式穩(wěn)定超高壓。在這種方式中,超高壓變換器和行掃描輸出級是各自獨(dú)立的,共用驅(qū)動脈沖信號源。其特點是,超高壓變換器的驅(qū)動脈沖信號源仍沿用行驅(qū)動脈沖,而在脈
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