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[導讀]直流DC/DC轉(zhuǎn)換器按輸入與輸出之間是否有電氣隔離可以分為兩類:一類是有隔離的稱為隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器;另一類是沒有隔離的稱為非隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器。

開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導體制冷制熱、空氣凈化器,電子冰箱,液晶顯示器,LED燈具,通訊設(shè)備,視聽產(chǎn)品,安防監(jiān)控,LED燈帶,電腦機箱,數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。

直流DC/DC轉(zhuǎn)換器按輸入與輸出之間是否有電氣隔離可以分為兩類:一類是有隔離的稱為隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器;另一類是沒有隔離的稱為非隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器。隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器也可以按有源功率器件的個數(shù)來分類。單管的DC/DC轉(zhuǎn)換器有正激式(Forward)和反激式(Flyback)兩種。雙管DC/DC轉(zhuǎn)換器 有雙管正激式(DoubleTransistor Forward Converter),雙管反激式(Double Transistor Flyback Converter)、推挽式(Push-Pull Converter) 和半橋式(Half-Bridge Converter)四種。四管DC/DC轉(zhuǎn)換器就是全橋DC/DC轉(zhuǎn)換器(Full-Bridge Converter)。

小功率反激類輸出電源,對于經(jīng)常設(shè)計的人來說,基本都是空載或輕載直接上電,由于 已經(jīng)輕車熟路,所以基本不會有什么問題,主要問題在于參數(shù)的優(yōu)化。但對于菜鳥或新手來說,有時候電路原理還不是很明了,想通過動手來加強印象,如果自己做出來的電源直接上電,估計炸機的可能性會超過一半,所以還是循序漸進好一些。首先,單獨給控制IC供電,看看IC工作是否正常,主要看頻率及MOS管的驅(qū)動信號,如果單獨供電,IC都工作不正常的話,你如果直接上電后果是什么不用說了吧?IC單獨供電正常后,我一般都是找一個帶限流功能的直流輸出電源給自己設(shè)計的電源供電,然后空載上電,看輸出電壓是否正常,由于直流輸出電源帶限流功能,所以即使存在問題也是供電電源限流保護,空載輸出電壓正常再逐漸加載。如果沒有帶限流功能的直流電源,我的意見也不要貿(mào)然直接加交流,可以在交流輸入端串聯(lián)一個白熾燈做限流功能,然后看空載是否正常,如果正常后再將白熾燈去掉加交流,這樣會安全一些。

反饋電路中兩個電阻的選擇依據(jù)

以384X電路為例,常用的光藕隔離反饋電路接法有兩種,一種是將2腳接地,光藕4腳接1腳,通過拉低1腳的電平來實現(xiàn)穩(wěn)壓。

有的人覺得這種方式不合理,會采用下圖的方式,這種方式也是一樣的道理,這里以下圖為例說明電阻R5及R6的選擇。

電路中,R7、R8接成比例放大,放大倍數(shù)為1,也就是R7=R8,電容C2主要起濾波作用,我一般選擇的很小100P。如果電流采樣信號在0-1V范圍內(nèi),電路都正常工作,對應(yīng)COMP端電壓,就是就是1V--4.4V(內(nèi)部二極管壓降認為0.7V,1V為PDF提供的最低工作電壓)那么折算到R6上電壓應(yīng)該能在0.6V--4V變化。如果光藕傳輸比為β,則可以得到下面的式子 4≤R6*(V0-2.5-1.1)*β/R5

也就是說,當光藕原邊流過最大電流的時候,副邊電流在R6上的壓降應(yīng)不小于4V。至于R5的選擇,我在另一個帖子提到,一般光偶原邊電流控制在5mA即可,這樣就可以選擇R6的值。


常用的光藕隔離反饋電路接法詳解

一、輸入欠壓保護電路1

1、概述(電路類別、實現(xiàn)主要功能描述):

該電路屬于輸入欠壓電路,當輸入電壓低于保護電壓時拉低控制芯片的供電Vcc,從而關(guān)閉輸出。

2、電路組成(原理圖):


常用的光藕隔離反饋電路接法詳解

3、工作原理分析(主要功能、性能指標及實現(xiàn)原理):

當電源輸入電壓高于欠壓保護設(shè)定點時,A點電壓高于U4的Vref,U4導通,B點電壓為低電平,Q4導通,Vcc供電正常;當輸入電壓低于保護電壓時,A點電壓低于U4的Vref,U4截止,B點電壓為高電平,Q4截止,從而Vcc沒有電壓,此時Vref也為低電平,當輸入電壓逐漸升高時,A點電壓也逐漸升高,當高于U4的Vref,模塊又正常工作。R4可以設(shè)定欠壓保護點的回差。

4、電路的優(yōu)缺點:

該電路的優(yōu)點:電路簡單,保護點精確

缺點:成本較高。

5、應(yīng)用的注意事項:

使用時注意R1,R2的取值,有時候需要兩個電阻并聯(lián)才能得到需要的保護點。還需要注意R1,R2的溫度系數(shù),否則高低溫時,欠壓保護點相差較大。

主動式PFC電路

毫無疑問,這種電路僅可以在配有主動PFC電路的電源中才能看到。圖16描述的正是典型的PFC電路:


圖片

主動式PFC電路圖

主動式PFC電路通常使用兩個功率MOSFET開關(guān)管。這些開關(guān)管一般都會安置在一次側(cè)的散熱片上。為了易于理解,我們用在字母標記了每一顆MOSFET開關(guān)管:S表示源極(Source)、D表示漏極(Drain)、G表示柵極(Gate)。

PFC二極管是一顆功率二極管,通常采用的是和功率晶體管類似的封裝技術(shù),兩者長的很像,同樣被安置在一次側(cè)的散熱片上,不過PFC二極管只有兩根針腳。

PFC電路中的電感是電源中最大的電感;一次側(cè)的濾波電容是主動式PFC電源一次側(cè)部分最大的電解電容。圖16中的電阻器是一顆NTC熱敏電阻,可以更加溫度的變化而改變電阻值,和二級EMI的NTC熱敏電阻起相同的作用。

主動式PFC控制電路通?;谝活wIC整合電路,有時候這種整合電路同時會負責控制PWM電路(用于控制開關(guān)管的閉合)。這種整合電路通常被稱為 “PFC/PWM combo”。

照舊,先看一些實例。在圖17中,我們將一次側(cè)的散熱片去除之后可以更好的看到元器件。左側(cè)是瞬變?yōu)V波電路的二級EMI電路,上文已經(jīng)詳細介紹 過;再看左側(cè),全部都是主動式PFC電路的組件。

由于我們已經(jīng)將散熱片去除,所以在圖片上已經(jīng)看不到PFC晶體管以及PFC二極管了。此外,稍加留意的話 可以看到,在整流橋和主動式PFC電路之間有一個X電容(整流橋散熱片底部的棕色元件)。通常情況下,外形酷似陶制圓盤電容的橄欖色熱敏電阻都會有橡膠皮 包裹。

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