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        綠色緊湊型功率因數控制器MC33260

        作者: 時間:2012-03-17 來源:網絡 收藏
        3.3 PWM鎖存器

          MC33260工作在電壓模式下,穩壓電路輸出電壓(引腳2上的電壓)與振蕩器鋸齒波電壓相比較后得到柵極驅動脈沖信號。該驅動脈沖信號將一直保持高電平,直到鋸齒斜坡信號超過穩壓電路輸出電壓。導通時間ton由下式決定:
        (8)
        其中:
        是導通時間;
        是振蕩器定時電容;
        是振蕩器的充電電流;
        是穩壓電路輸出電壓。
        將(6)代入(8)式得到:
        (9)

          由上式可以看出:導通時間
        主要由前置變換器輸出電壓Vo決定,并且當
        達到最大值1.5V時,導通時間
        可以取得最大值,如下式所示:
        (10)


        則(10)式可以簡化為:
        (11)

          上式表明,最大導通時間與前置變換器輸出電壓的平方成反比。該特性在后面討論時將會用到。


        圖2 MC33260原理框圖


        3.4 電流檢測電路

          電流檢測電路的原理圖如圖4所示。與整流橋串聯的接地電阻RCS將電感電流轉換為電壓信號。檢測電壓VCS與電流的關系如式(12)所示:
        (12)

        其中:
        是電感電流;
        是電流檢測電阻;
        是電流檢測電阻上的電壓。
          電流檢測電路的工作波形圖如圖5所示。
          負電壓VCS通過電阻ROCP輸入電流檢測信號輸入端(引腳4),參見圖4


        在功率開關導通期間,如果引腳4上的電壓低于(-60mV)的閾值,過流比較器將被觸發。
        圖5 電流檢測波形


          一旦引腳4上的電壓低于-60mV,電流檢測比較器將使PWM鎖存器復位,柵極驅動信號將被鎖定在低電平,功率MOSFET處于截止狀態。

          在輸出開關管導通期間,電流檢測電路主要用于過流限幅;而在開關管截止期間,電流檢測電路則主要用于零電流檢測。

        3.5 零電流檢測

          零電流檢測功能主要用于確保在非連續工作狀態下,只有電感電流降至零時,功率MOSFET才能開通。

          引腳4上的電壓與電流檢測比較器-60mV的閾值相比較,只要該電壓低于電流檢測比較器的閾值,柵極驅動信號將保持低電平狀態,輸出功率MOSFET截止,直到電感電流小于60mV/RCS。此時,電感電流接近于零。

        3.6 過流保護

          在功率MOSFET導通期間,內置電流源施加到引腳4上,在電阻ROCP上產生壓降VOCP,參見圖4。由此可知,引腳4上的電壓實際上是由檢測電阻上的電壓和電阻ROCP上的電壓兩部分組成。因此,最大允許電流符合以下關系式:
        (13)

        其中:
        :最大允許電流;
        是電流檢測電阻。
        則過流保護閾值可按下式計算得到:
        (14)

        其中:
        是連接引腳4與電流檢測電阻的電阻;
        是輸出開關管導通過程中引腳4的電流,其典型值為205μA。
        由于
        要遠遠大于
        ,因此上式可以簡化為:
        (15)

        由上式可知:過流保護閾值可通過
        進行編程控制,而
        的選取則具有較大的靈活性。實際當中,可以選用浪涌電阻。
        在引腳4和電流檢測比較器反相輸入端之間有一個上升沿消隱電路。該電路在開關管導通的前400ns內斷開引腳4和電流檢測比較器的連接,這樣做可以有效防止開關管開通瞬間引入的電流尖峰對電流檢測電路造成干擾。由于增加了上升沿消隱電路,引腳4無需外接濾波電容。

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