感嘆設(shè)計之巧妙,升壓PFC-L6562電感加隔離繞組作Vcc供電的妙用定性分析!
發(fā)布時間:2024-04-29作者:admin點擊:342
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一開始沒有細想此電路時,乍一看無非就是一個電感上加一路繞組當變壓器用,把電壓耦合出來給到Vcc,當結(jié)合電路仔細的分析發(fā)現(xiàn)應(yīng)該最初設(shè)計者還是花了一些心思的,接下來我們一起來做一個簡短的定性分析。
Step1: 分析前:需要注意的地方
大家在做基本工作狀態(tài)分析的時候需要注意,輸入電壓是饅頭波并且波動范圍非常大,饅頭波周期為10ms,一個饅頭波周期內(nèi)有幾百個高頻周期

在輸入饅頭波電壓處于較“低”位置的時:在MOS管導(dǎo)通,電感儲能階段Vcc繞組“左負右正”壓差較“低”,電感釋放能量階段Vcc繞組左正右負壓差較“高”
在輸入饅頭波電壓處于較“高”位置的時:在MOS管導(dǎo)通,電感儲能階段Vcc繞組“左負右正”壓差較“高”,電感釋放能量階段Vcc繞組左正右負壓差較“低”
所以,在饅頭波電壓低位時,Vcc繞組壓差更高的是正壓,但是在饅頭波電壓高位時,Vcc繞組壓差更高的是負壓,那么在饅頭波電壓高位時這個負壓怎么給芯片Vcc電容補充能量呢?
Step2: 芯片的啟動

當輸入通電時,輸入電壓通過電阻R4和R5給C29充電,當C29被充電到12V時芯片開始啟動工作。

芯片啟動之后,由于芯片內(nèi)部需要額外消耗5mA左右的電流,啟動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繞組給它補充能量。

Step3: 芯片正常工作之后如何給Vcc電容補充能量?
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
①當輸入電壓處于饅頭波電壓低位時

由于輸入電壓很低,PFC電感儲能階段MOS管VT1開啟,主繞組左正右負壓差較低,根據(jù)同名端標識可知,Vcc繞組左負右正壓差很低,繞組右端為0電位,左端位負電位,繞組通過穩(wěn)壓管D2(1N5248為18V穩(wěn)壓管)→C5→R14回到繞組左端,此時C5被充電左正右負,但是由于繞組源頭電壓就不高,C5左正右負的壓差也很小。

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,所以此時主繞組左負右正壓差很高,根據(jù)同名端標識可知,Vcc繞組左正右負壓差較高,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之前的左正右負的壓差一起給Vcc電容補充能量。

(注意:下面括號中的低壓差和高壓差描述的實際是相對的高與低)
結(jié)論
MOS管導(dǎo)通期間,Vcc繞組給C5充電(左正右負低壓差),此時芯片工作需要的電能由C29原本存儲的能量提供
MOS管關(guān)斷期間,Vcc繞組(高壓差)+C5(低壓差),一起給Vcc電容C29補充能量,Vcc+C5總電壓適中。
?、诋斴斎腚妷禾幱陴z頭波電壓中位時

由于輸入電壓相對高了,所以C5和Vcc繞組壓差的變化情況如下
結(jié)論(分析過程跟輸入電壓低位類似,可自行分析):
MOS管導(dǎo)通期間,Vcc繞組給C5充電(左正右負中壓差),此時芯片工作需要的電能由C29原本存儲的能量提供
MOS管關(guān)斷期間,Vcc繞組(中壓差)+C5(中壓差),一起給Vcc電容C29補充能量,Vcc+C5總電壓適中。
?、郛斴斎腚妷禾幱陴z頭波高壓高位時

由于輸入電壓相對很高,所以C5和Vcc繞組壓差的變化情況如下
結(jié)論(分析過程跟輸入電壓低位類似,可自行分析):
MOS管導(dǎo)通期間,Vcc繞組給C5充電(高壓差),此時芯片工作需要的電能由C29原本存儲的能量提供
MOS管關(guān)斷期間,Vcc繞組(低壓差)+C5(高壓差),一起給Vcc電容C29補充能量,Vcc+C5總電壓適中。
總結(jié):
此電路巧妙之處在于,無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電容來補充能量,當然了還沒時間做細致的定量分析,如果存在不妥之處歡迎大家留言,還請大家指正,感謝!!!