四、主輔源電路

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。

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