感嘆設(shè)計(jì)之巧妙,升壓PFC-L6562電感加隔離繞組作Vcc供電的妙用定性分析!
發(fā)布時(shí)間:2024-04-29作者:admin點(diǎn)擊:192
開(kāi)關(guān)電源研發(fā)工程師精英匯集的平臺(tái)!我們將定期發(fā)送開(kāi)關(guān)電源技術(shù)資料與行業(yè)新聞,歡迎各位關(guān)注。(關(guān)鍵字:電源開(kāi)發(fā)工程師,LED電源,LED驅(qū)動(dòng)電源,電源工程師,電源學(xué)習(xí),電源知識(shí),電源技術(shù),線性電源,逆變電源,電源芯片,電源模塊,電源系統(tǒng))
一開(kāi)始沒(méi)有細(xì)想此電路時(shí),乍一看無(wú)非就是一個(gè)電感上加一路繞組當(dāng)變壓器用,把電壓耦合出來(lái)給到Vcc,當(dāng)結(jié)合電路仔細(xì)的分析發(fā)現(xiàn)應(yīng)該最初設(shè)計(jì)者還是花了一些心思的,接下來(lái)我們一起來(lái)做一個(gè)簡(jiǎn)短的定性分析。
Step1: 分析前:需要注意的地方
大家在做基本工作狀態(tài)分析的時(shí)候需要注意,輸入電壓是饅頭波并且波動(dòng)范圍非常大,饅頭波周期為10ms,一個(gè)饅頭波周期內(nèi)有幾百個(gè)高頻周期
在輸入饅頭波電壓處于較“低”位置的時(shí):在MOS管導(dǎo)通,電感儲(chǔ)能階段Vcc繞組“左負(fù)右正”壓差較“低”,電感釋放能量階段Vcc繞組左正右負(fù)壓差較“高”
在輸入饅頭波電壓處于較“高”位置的時(shí):在MOS管導(dǎo)通,電感儲(chǔ)能階段Vcc繞組“左負(fù)右正”壓差較“高”,電感釋放能量階段Vcc繞組左正右負(fù)壓差較“低”
所以,在饅頭波電壓低位時(shí),Vcc繞組壓差更高的是正壓,但是在饅頭波電壓高位時(shí),Vcc繞組壓差更高的是負(fù)壓,那么在饅頭波電壓高位時(shí)這個(gè)負(fù)壓怎么給芯片Vcc電容補(bǔ)充能量呢?
Step2: 芯片的啟動(dòng)
當(dāng)輸入通電時(shí),輸入電壓通過(guò)電阻R4和R5給C29充電,當(dāng)C29被充電到12V時(shí)芯片開(kāi)始啟動(dòng)工作。
芯片啟動(dòng)之后,由于芯片內(nèi)部需要額外消耗5mA左右的電流,啟動(dòng)電阻提供的電流不足,所以電容C29的電壓緩慢下跌,焦急等待Vcc繞組給它補(bǔ)充能量。
Step3: 芯片正常工作之后如何給Vcc電容補(bǔ)充能量?
由于輸入電壓是饅頭波,電壓是有高有低的,所以下面根據(jù)不同的情況做定性分析
?、佼?dāng)輸入電壓處于饅頭波電壓低位時(shí)
由于輸入電壓很低,PFC電感儲(chǔ)能階段MOS管VT1開(kāi)啟,主繞組左正右負(fù)壓差較低,根據(jù)同名端標(biāo)識(shí)可知,Vcc繞組左負(fù)右正壓差很低,繞組右端為0電位,左端位負(fù)電位,繞組通過(guò)穩(wěn)壓管D2(1N5248為18V穩(wěn)壓管)→C5→R14回到繞組左端,此時(shí)C5被充電左正右負(fù),但是由于繞組源頭電壓就不高,C5左正右負(fù)的壓差也很小。
PFC電感釋放能量階段MOS管VT1關(guān)斷,由于輸入電壓處于低位而輸出電壓有400V,所以此時(shí)主繞組左負(fù)右正壓差很高,根據(jù)同名端標(biāo)識(shí)可知,Vcc繞組左正右負(fù)壓差較高,繞組右端為0電位,左端位正電位,繞組較高的電壓疊加了C5之前的左正右負(fù)的壓差一起給Vcc電容補(bǔ)充能量。
(注意:下面括號(hào)中的低壓差和高壓差描述的實(shí)際是相對(duì)的高與低)
結(jié)論
MOS管導(dǎo)通期間,Vcc繞組給C5充電(左正右負(fù)低壓差),此時(shí)芯片工作需要的電能由C29原本存儲(chǔ)的能量提供
MOS管關(guān)斷期間,Vcc繞組(高壓差)+C5(低壓差),一起給Vcc電容C29補(bǔ)充能量,Vcc+C5總電壓適中。
?、诋?dāng)輸入電壓處于饅頭波電壓中位時(shí)
由于輸入電壓相對(duì)高了,所以C5和Vcc繞組壓差的變化情況如下
結(jié)論(分析過(guò)程跟輸入電壓低位類(lèi)似,可自行分析):
MOS管導(dǎo)通期間,Vcc繞組給C5充電(左正右負(fù)中壓差),此時(shí)芯片工作需要的電能由C29原本存儲(chǔ)的能量提供
MOS管關(guān)斷期間,Vcc繞組(中壓差)+C5(中壓差),一起給Vcc電容C29補(bǔ)充能量,Vcc+C5總電壓適中。
?、郛?dāng)輸入電壓處于饅頭波高壓高位時(shí)
由于輸入電壓相對(duì)很高,所以C5和Vcc繞組壓差的變化情況如下
結(jié)論(分析過(guò)程跟輸入電壓低位類(lèi)似,可自行分析):
MOS管導(dǎo)通期間,Vcc繞組給C5充電(高壓差),此時(shí)芯片工作需要的電能由C29原本存儲(chǔ)的能量提供
MOS管關(guān)斷期間,Vcc繞組(低壓差)+C5(高壓差),一起給Vcc電容C29補(bǔ)充能量,Vcc+C5總電壓適中。
總結(jié):
此電路巧妙之處在于,無(wú)論是輸入電壓是低位,還是中位,還是高位,總之Vcc繞組壓差+C5的壓差之和總是比較適中的給Vcc電容來(lái)補(bǔ)充能量,當(dāng)然了還沒(méi)時(shí)間做細(xì)致的定量分析,如果存在不妥之處歡迎大家留言,還請(qǐng)大家指正,感謝!!!