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L6598脱线控制器用于谐振式变换器

作者: 时间:2012-03-07 来源:网络 收藏


Pin15 HVG,高边驱动输出,这个端子必须连接到半桥的高边功率MOS的栅,串入一个电阻接在该端子和功率MOS之间,可减小驱动峰值电流。

Pin16 提升电压端,升压电容必须连接在这个端子和VS之间,专 利集成电路技术取代了外部高压二极管,这个特点系用高压 DMOS完成与低边同步MOSFET的驱动,详见数据表中升压技术的细节描述。

器件工作描述:

当提供给IC的电压达到UVLO阈值时,器件将开始工作。在提供的电压达到阈值之前,两支外部半桥的功率MOS将驱动器的低阻抗槽路切断。随着供电进入正常,电路开始运行,在第一个半周期中高边驱动器有效,所以升压电容将充满电荷。振荡器是一个电压控制振荡器,在Rfmin和Rfstar端选择合适的阻值,我们可以找出最低和最高工作频率的限制。器件提供软起动功能。在Css上接入一个延迟电容,这样就可以控制软起动时间。在一个周期内,开始时频率达到最大值,然后逐渐减小到工作值。振荡器通 过低边、高边栅驱动来控制功率回路,连接到外部功率MOS。频率的控制可在闭环控制条件下操作Rfmin做到。高、低边驱动有效的驱动电流能力,以保持通常450ma源出和250ma漏入,这允许许多不同功率能力的MOS驱动,以保持快速的开关转换。内部逻辑确保死区时间插在高、低边栅关闭和低高边栅开启之间,这个重要 的特点。使两功率元件很容易工作在零电压开关模式下,以减小晶体管开关损耗和电磁干扰(详见下面软开关部分)。建起的死区时间典型值为300ns,转换会在这个时间内全部完成。集成升压功能允许避开用外接的快速二极管来给升压电容充电(满足悬浮驱动的需要)。内部运算放大器在闭环控制以及保护功能上非常有用。

软起动和振荡器:

本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/177772.htm



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图2 软起动时间和振荡器波形

软起动功能由在一个周期的时间Tss内完成,Tss是开关频率从Fstart减为Fmin的时间,这个特点详细的说明如下(参见图2)。

在软起动时间内,电流Iss给电容Css充电,通常由一个电压斜波送到跨导放大器,见图2。这样,此电压信号转变为电流信号,并衰减为I fsyart。因此,该电流驱动振荡器并在软起动期间设置频率为:

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图3 振荡器电路

此处 Iosc=4*I R fmin。

Vc从峰值到振荡器低谷值约等于2.84V。

在正常工作下,计算振荡器近似频率值的关系式为:

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近似程度取决于频率值,但是它仍旧大于从30Khz到100Khz的范围。(图4)

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图4 频率特性

升压部分:

高电压部分由升压电路获得,这种方法一般需要高压快速恢复二极管,用来给自举电容充电,在器件中本集成结构取得专利,用以取代外部二极管。它由高电压DMOS实现。用串入一个二极管的方法与低边驱动(LVG)实现同步驱动。为了驱动同步DMOS,其VS电压必须高于电源电压。这个电压由内部充电泵获得。串接入DMOS的二极管避免其不希望有的开或关,二极管的插入防止了任何电流从V boot端子流入VS,防止内部电容泵没有完全放电 时,电源会快速关断。自升压式驱动插入了一个电压降落于电容 C boot的重新充电时间内,(当进行低边驱动时),随着频率增加,外接功率MOS尺寸也要增加。它是Rds on上压降和二极管阈值电压的总和。低频时,这种压降很小,可以忽略。无论如何提高频率时必须计及。事实上,这个压降会减小驱动信号的幅度,并且可以有效的增加外部功率MOS的R ds on(取消也如此)。考虑到在电源中流过的电流,MOS减小了所增加的开关频率,通常增加的R dson不是什么问题,因为其功率损耗是可以忽略的。此处Qg是外部功率 MOS的栅充电电荷,下面的方程式对计算升压驱动的压降是有用 的。

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图5 升压驱动电路



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