一、主輔源結構
主輔源采用反激變換器拓撲,輸入供電有母線供電、電池輔源供電、電網輔源供電。開關管為一個高耐壓NMOS功率管。主控芯片采用ICE3BS03LJG,其主要參數如下:
商品目錄 | AC-DC控制器和穩壓器 | |
是否隔離 | 隔離 | |
工作電壓 | 10.5V~26V | |
開關頻率 | 65kHz | |
最大占空比 | 75% | |
拓撲結構 | 反激式 | |
工作溫度 | -25℃~+130℃@(Tj) |
器件芯片引腳分布如下:
引腳號 | 符號 | 功能說明 | 關鍵用途 |
---|---|---|---|
??1?? | BL | 擴展消隱和鎖存關閉使能 | 過流/過壓保護控制 |
??2?? | FB | 反饋 | 輸出電壓采樣反饋 |
??3?? | CS | 電流檢測 | 輸入/輸出電流監測 |
??4?? | Gate | 柵極驅動器輸出 | 控制外接MOSFET開關 |
??5?? | HV | 高電壓輸入 | 高壓直流供電輸入(如市電整流后) |
??6?? | ??n.c.?? | 未連接 | ??必須懸空不接?? |
??7?? | VCC | 控制器電源電壓 | 芯片邏輯電路供電(需外接電容濾波) |
??8?? | GND | 控制器接地 | 電源參考地 |
在本電路中1號引腳串聯100nF電容接到器件的8號引腳GND,也是整個反激電路原邊的地。2號引腳為閉環控制的反饋信號接入端,調控器件的輸出。3號CS引腳為電路的電流保護引腳,切記一定要串聯一個小電阻(幾百毫歐)接地,同時并聯一個幾納法的電容接地,去除干擾,防止誤保護。4號引腳為柵極控制信號輸出端,可串聯柵極電阻,或者并聯電阻電容調節管子開關速度。5號引腳HV輸入提供過壓和欠壓保護。7號引腳VCC為芯片電源,一般通過輔助繞組供電。8號引腳為整個芯片的參考電位。
二、芯片周圍各個引腳電路設計
1.BL引腳
通過一個電容接地。
2.反饋引腳
閉環電路中最重要的控制電路之一,一下展開詳細分析。
通過光耦三極管實現了輸出電壓采樣和反饋回路的隔離,實現了功率回路和控制回路的隔離,低壓側和高壓側的隔離。其次是反饋回路中的關鍵器件TL431,它可以看作一個電壓基準芯片,其由一個 2.5V 精密基準電壓源、一個電壓比較器和一個輸出開關管組成,基準端的輸出電壓與精密基準電壓源比較,當參考端電壓超過2.5V時,TL431立即開啟。
在上圖所示的電路中,10k、30k和10k的電阻串聯,確定了輸出電壓穩定時為12V,其對輸出電壓進行分壓從而引入反饋。如果輸出增大,反饋量增加,TL431 的三極管分流增加,導致電阻分壓增大。進而導致 V0 下降。顯然,當參考端電壓等于參考電壓時,這個深度的負反饋電路一定是穩定的,此時 V0=(1+R1/R2)Vref。
需要注意的是,選擇電阻時必須保證 TL431 工作的必要條件,即通過陰極的電流必須大于1mA。
3.過流保護引腳
先通過1nf電容接地,濾除掉高頻干擾;之后通過一個100Ω電阻和三個0.82Ω電容串聯組成過流檢測電路。
4.柵極驅動輸出電路
串聯10Ω柵極電阻,其次在柵極和源極之間并聯一個10Ω電阻和1nf電容串聯電路,增大器件的導通時間,減小dv/dt;其次在柵極電阻兩端并聯一個肖特基二極管串聯10歐姆電阻電路。
5.HV欠壓保護,高壓啟動電路
電阻分壓,高壓啟動。
7.VCC供電電路
輔助繞組取電,整流,穩壓二極管穩壓。