諧振控制器和PFC控制器簡(jiǎn)介

　　圖6：OCR和OCP的升壓補(bǔ)償

　　3.3 其他保護(hù)

　　TEA1713和TEA1613通過(guò)多重保護(hù)實(shí)現(xiàn)安全可靠的電源設(shè)計(jì)。過(guò)壓保護(hù)(OVP輸出)監(jiān)控輸出電壓，保護(hù)負(fù)載。當(dāng)反饋回路出現(xiàn)故障時(shí)，開(kāi)環(huán)保護(hù)(OLP)動(dòng)作。部分保護(hù)功能通過(guò)提高頻率解決故障。如果增大頻率無(wú)法解除故障，高頻保護(hù)(HFP)將會(huì)探測(cè)到該故障并重新啟動(dòng)控制器。

　　有些保護(hù)，當(dāng)超過(guò)保護(hù)電平時(shí)，可允許系統(tǒng)在有限的時(shí)間內(nèi)工作。針對(duì)短時(shí)超限故障，系統(tǒng)集成了保護(hù)和重啟定時(shí)器。如果超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間后故障仍然存在，則控制器重新啟動(dòng)。定時(shí)器還可以設(shè)定重啟時(shí)間。電源設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)外部電容器和電阻器自行設(shè)定保護(hù)和重啟時(shí)間。圖7給出了保護(hù)和重啟定時(shí)器的工作原理圖。

　　圖7：保護(hù)和重啟計(jì)時(shí)器

　　4. 打嗝模式

　　有些應(yīng)用，比如電源適配器，對(duì)輕載時(shí)的效率或空載下?lián)p耗有很高要求。打嗝模式是滿(mǎn)足此類(lèi)要求的好方法。在打嗝模式中，轉(zhuǎn)換器工作較短時(shí)間后會(huì)有一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間無(wú)動(dòng)作過(guò)程。縮短開(kāi)關(guān)時(shí)間可以顯著減少開(kāi)關(guān)和導(dǎo)通損失。

　　TEA1713和TEA1613控制器支持打嗝模式。激活打嗝模式可以控制PFC和HBC的開(kāi)與關(guān)。對(duì)于HBC，兩個(gè)MOSFET器件均關(guān)閉時(shí)控制器可記住開(kāi)關(guān)頻率。打嗝模式關(guān)閉后，HBC以相同頻率繼續(xù)執(zhí)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。PFC以軟啟動(dòng)開(kāi)始工作。用外部控制器拉低TEA1713輸出電壓檢測(cè)腳的電平，使HBC或HBC+PFC進(jìn)入打嗝模式關(guān)閉狀態(tài)。這種方法可以讓設(shè)計(jì)人員更靈活地設(shè)計(jì)出更出色的激活打嗝模式的解決方案。

　　打嗝模式可以通過(guò)HBC反饋信號(hào)進(jìn)行控制。利用比較器對(duì)比反饋信號(hào)與參考信號(hào)，可以產(chǎn)生打嗝模式開(kāi)/閉信號(hào)。輸出電壓保持在可控范圍內(nèi)。TEA1613集成了打嗝模式比較器，可以通過(guò)外部電阻分壓器設(shè)置優(yōu)化打嗝電壓。

　　打嗝電壓檢測(cè)點(diǎn)與來(lái)自PFC(升壓)的HBC輸入電壓很有關(guān)系。對(duì)于使用無(wú)源PFC或者直接從市電降壓情況，此電壓會(huì)大幅波動(dòng)，造成反饋電壓大漂移。為了保證打嗝模式正常運(yùn)行，最好要對(duì)打嗝參考電壓進(jìn)行補(bǔ)償。為此，有時(shí)需要外接電阻連到升壓電壓，但該電阻容易增大功耗。TEA1613集成了升壓電壓補(bǔ)償，與升壓電壓相關(guān)的電流從控制器打嗝檢測(cè)輸入端流出。電源設(shè)計(jì)人員可根據(jù)外部串聯(lián)電阻器值，自由設(shè)定優(yōu)化補(bǔ)償量。

　　圖8：突發(fā)模式

　　5. 控制器電源

　　5.1 靈活的控制器供電電源

　　TEA1713和TEA1613的供電電源來(lái)源非常靈活，可以采用變壓器輔助繞組供電、PFC或市電整流后的高壓供電，分立的待機(jī)電源供電，或者HB節(jié)點(diǎn)dV/dt供電。以下幾種功能是實(shí)現(xiàn)TEA1713和TEA1613靈活電源形式的基礎(chǔ)：

　　5.2 高壓?jiǎn)?dòng)電源

　　高壓?jiǎn)?dòng)電源從高壓升壓部分汲取電流，為控制器電源的緩沖電容器進(jìn)行初始充電。當(dāng)控制器電源充電結(jié)束后，半橋轉(zhuǎn)換器開(kāi)始工作，控制器即可通過(guò)變壓器輔助繞組供電。隨后集成的高壓?jiǎn)?dòng)電源關(guān)閉，以減少功耗。這一點(diǎn)與采用外置啟動(dòng)電阻(泄漏電阻)的傳統(tǒng)解決方案相比優(yōu)勢(shì)明顯，因?yàn)橥庵秒娮杵鲿?huì)不斷產(chǎn)生功耗。要獲得出色的輕載效率，降低功耗至關(guān)重要。

　　5.3 控制器電源啟動(dòng)電壓的自動(dòng)選擇

　　對(duì)于使用高壓?jiǎn)?dòng)電源的系統(tǒng)，建議控制器電源采用高啟動(dòng)電壓 (22V)。大的電壓差(停止電壓15V)可以使控制器在輔助繞組接管前通過(guò)緩沖電容器充電工作。

　　對(duì)于有獨(dú)立待機(jī)電源的系統(tǒng)，可通過(guò)待機(jī)電源給控制器供電。由于待機(jī)電源具有連續(xù)穩(wěn)定性，因此可以采用較低的啟動(dòng)電壓(17V)。降低控制器啟動(dòng)電壓可降低功耗。

　　TEA1713和TEA1613通過(guò)檢測(cè)高壓可以自動(dòng)選擇合適的啟動(dòng)電壓。

　　5.4 較寬控制器電源工作電壓范圍

　　由于負(fù)載不同，變壓器輔助繞組供電電壓變化很大。TEA1713和TEA1613可承受15-38V電壓波動(dòng)，完全滿(mǎn)足輔助繞組供電要求。內(nèi)部集成串聯(lián)調(diào)壓器可產(chǎn)生穩(wěn)定安全的11V電壓供門(mén)極驅(qū)動(dòng)器使用。由于無(wú)需外部串聯(lián)調(diào)壓器，可進(jìn)一步降低外部器件使用成本。調(diào)整后穩(wěn)定的電壓可作為外部電路基準(zhǔn)電壓。

　　5.5 輸出欠壓檢測(cè)和重啟計(jì)時(shí)器

　　對(duì)于使用HBC變壓器供電的控制器系統(tǒng)，當(dāng)輸出電壓因過(guò)載或短路原因下降時(shí)，由于控制器輸入電壓也會(huì)降低，因此控制器會(huì)自動(dòng)停止工作。如果控制器使用獨(dú)立的待機(jī)電源，則不會(huì)自動(dòng)停止工作。TEA1713和TEA1613集成了欠壓檢測(cè)測(cè)功能，可以對(duì)變壓器輔助繞組輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)。另外，由于集成了重啟定時(shí)器，可以實(shí)現(xiàn)同樣的保護(hù)功能。

　　5.6 禁用控制器

　　對(duì)于液晶電視和等離子電視，當(dāng)電視開(kāi)機(jī)時(shí)諧振電源成為主電源。當(dāng)電視關(guān)閉時(shí)，功耗必須盡可能低。TEA1713和TEA1613都提供了專(zhuān)用使能輸入引腳，可禁用內(nèi)部電源，將控制器的消耗電流控制在最小狀態(tài)。控制器的禁用功能使系統(tǒng)無(wú)需再用昂貴的機(jī)械式繼電器來(lái)關(guān)閉諧振電源。