遼寧工學院 TOPSwitch的特點及設計時需注意的問題
摘要:對TOPSwitch的特點作了進一步的分析,并講述了設計中如何求得一個最佳電感值的問題。
本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/179846.htm1引言
對于200W以下的開關電源,應用TOPSwitch與應用UC3842相比,所需的元器件要少得多,從而使電路簡化,體積和重量進一步減小,成本降低。本文對TOPSwitch尚未見文獻提及的某些特點及設計中需注意的問題提出一些見解。
2特點分析
(1)前沿消隱
次級整流電路中二極管反向恢復時產生的電流尖峰脈沖波形如圖1所示。如果這個尖峰脈沖超過了漏極電流的最大值Ilim,就會導致開關脈沖提前結束。為了避免這種情況的出現,TOPSwitch系列器件中設有前沿消隱電路。實質上,它是一個延遲電路,即使限流比較器在輸出MOSFET剛導通的一段很短的時間(一般為180ns)內不導通。

圖1二極管反向恢復時電流尖峰

圖2自動重起動波形

圖3自動重起動時漏極電流波形
(2)自動重起動
TOPSwitch自動重起動時的起動波形如圖2所示。可以看出,電源是按典型值為12.5%的自動重起動占空比接通和斷開的,即8個充放電周期中只有一個周期工作。
其原因是:從產品的數據手冊中,可以得到自動重起動的頻率fR為1.2Hz,對應的自動重起動周期TR約為0.8s,而TOPSwitch的開關周期Tosc僅為10μs,也就是說一個自動重起動周期包括8×105多個開關周期。從而,我們可以得到一個自動重起動周期內的漏極電流波形如圖3所示。其中Ilim增大的時間t=tLEB+tILD,其中tLEB為前沿邊緣消隱時間(典型值為180ns),tILD是限流延時(典型值為100ns)。從圖3中可以看出,在一個自動重起動周期內,I會無限增大,這是因為由e=L·di/dt可解得i=te/L+ioff。如果I的值足夠大,就會造成輸出MOSFET所承受的重復沖擊應力過大而擊穿,這是不允許的。所以,TOPWwitch要求其自動重起動只在很短的一段時間內工作,一般取典型值為12.5%的自動重起動占空比,以減少重復沖擊應力的次數。

圖4PWM比較器












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