并聯(lián)穩(wěn)壓器可加快電源供應(yīng)的啟動速度

　　有些應(yīng)用設(shè)計對系統(tǒng)的交換式電源供應(yīng)提供電壓輸出的速度有更高要求，圖1就是這類電源供應(yīng)系統(tǒng)的自舉升壓（bootstrap）電路，亦稱啟動電路。在交換式電源的功率因子修正式（PFC）前置穩(wěn)壓器里，電路的脈沖寬度調(diào)變器（PWM）IC1會從纏繞在升壓電感L2磁核心及二極管D1的輔助線圈L1上汲取正常操作所需的電源。

圖1：在傳統(tǒng)交換式電源供應(yīng)的自舉升壓電路里，涓流充電電阻RT和電容CH會提供啟動電源給脈沖寬度調(diào)變器與控制器IC1

　　電阻RT和電容CH共同組成一個涓流充電（trickle-charge）電路，負(fù)責(zé)提供電源給自舉升壓組件IC1，以便其正常運作。傳統(tǒng)設(shè)計中的RT電阻值通常很大，讓電路在提供所需的待機(jī)電流后，還能以小電流持續(xù)對電位保持電容CH充電，從而確保該電容在電源轉(zhuǎn)換器開始操作前可供應(yīng)足夠的電力給PWM電路。這類電路的啟動響應(yīng)速度雖慢，但在正常操作情形下都不成問題。

　　若需加快系統(tǒng)的開機(jī)反應(yīng)速度，設(shè)計人員可重新安排啟動電路的并聯(lián)穩(wěn)壓器以加快自舉升壓時間（圖2）。自舉升壓電路是由電容CT、并聯(lián)穩(wěn)壓組件D1（TL431）、二極管D3、晶體管Q1以及從RA到RD的電阻所構(gòu)成。電源剛接通時，電容CT沒有任何電荷，而PWM電源輸入端的電壓VAUX是由Q1和D1所構(gòu)成的串聯(lián)穩(wěn)壓器決定。

圖2：在這個改良后的自舉升壓電路里，晶體管Q1提供可靠的初始電流脈沖給電容CH，促使電路以更快的速度啟動和提供電源輸出

　　開機(jī)時，VAUX電壓會上升到峰值電壓VAUX_PEAK，其值是由電阻RA對RB的比值所決定。電容CT和電阻RC則會設(shè)定自舉升壓電路的截止時間和電壓，以便保存電力。電阻RD提供偏壓電流給并聯(lián)穩(wěn)壓組件D1（TL431），而電阻RE會限制晶體管Q1的集極電流，確保它留在安全操作區(qū)。

　　設(shè)計電路時，首先根據(jù)下列公式選擇電阻RA和RB，讓峰值充電電壓符合要求：

　　其中VREF是TL431的內(nèi)部參考電壓。接著選擇電阻RC，使并聯(lián)穩(wěn)壓值低于輔助線圈所提供之額定VAUX電壓（VAUX_NOMINAL）：

　　最后選擇電容CT，將自舉升壓時間TBOOT設(shè)為：

　　這個電路如同圖1所示，其中的二極管D2和輔助線圈L2會提供正常操作電源給IC1。