反激式電源適配器開關(guān)管的大占空比

電源適配器熱關(guān)閉

如果由于某些原因使得電源適配器芯片過熱,則芯片內(nèi)部的過熱關(guān)閉起作用,輸出低電位使得與非1的熱關(guān)閉輸入端為低電位,迫使開關(guān)管關(guān)斷,直到芯片溫度降低到熱關(guān)閉重新釋放?

熱關(guān)閉對(duì)應(yīng)的芯片溫度的典型值為135℃,與集成穩(wěn)壓器熱保護(hù)原理不同, TOP Switch熱關(guān)閉后不再自動(dòng)重啟動(dòng),即熱關(guān)閉將RS觸發(fā)器1Q非端被置0?需要重新上電,將觸發(fā)器1復(fù)位?這種做法可以提高應(yīng)用可靠性,不會(huì)因?yàn)樵谶^熱狀態(tài)下自動(dòng)重啟動(dòng)而燒毀開關(guān)管?

熱關(guān)閉原理框圖如圖15-7所示?

  熱關(guān)閉是TOP Switch設(shè)計(jì)的獨(dú)到之處,由于開關(guān)管與控制電路處于同一芯片,開關(guān)管的過熱保護(hù)容易實(shí)現(xiàn)?而外置開關(guān)管,則開關(guān)管的管芯溫度比較難直接測(cè)量,因此對(duì)快速溫升無法檢測(cè),致使開關(guān)管過熱損壞?

大占空比

在通常條件下,反激式GS電源適配器開關(guān)管的大占空比設(shè)置為0.5或0.5以下?如果電源電壓范圍很寬,如國際通用電源電壓為AC85-265V,對(duì)應(yīng)的直流母線電壓變化將達(dá)到3.5倍甚至更高,這時(shí)在較低直流母線電壓選擇占空比0.5,則較高輸入電壓時(shí)同樣輸出條件下,占空比將低于0.15?這樣,在中等負(fù)載條件下,電源適配器的工作狀態(tài)將很差,主要是效率低下?

為了解決這個(gè)問題,有人提出讓反激式電源適配器在110V電壓等級(jí)工作在電流連續(xù)狀態(tài),在220V電壓等級(jí)工作在電流斷續(xù)狀態(tài)的設(shè)想,這樣就可以很好地解決輸入電壓高時(shí)占空比太小的問題?

那么大占空比是多少?通過計(jì)算,在AC176V輸入電壓下電路工作在變壓器一次側(cè)勵(lì)磁電感電流臨界狀態(tài)對(duì)應(yīng)的占空比為04,則在AC85V輸入電壓狀態(tài)下的大占空比為0.67?這就是TOP Switch大占空比的依據(jù)?

圖15-1的TOP Switch原理框圖中,大占空比有內(nèi)置振蕩器提供一個(gè)占空比為0.67的矩形波,在大占空比輸出低電位期間,糖極驅(qū)動(dòng)器輸出為低電位,開關(guān)管為關(guān)斷狀態(tài)?大占空比為高電位期間,開關(guān)管才允許導(dǎo)通,但是需要上電啟動(dòng)輸出高電位(即啟動(dòng)正常)?熱關(guān)閉輸出高電位(即芯片沒有過熱)?PWM環(huán)節(jié)輸出高電位?