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開關電源中PWM芯片待機功能的研究

作者: 時間:2010-06-24 來源:網絡 收藏

1 引言

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/180733.htm

是指產品已連接到電源上,但處于未運行在其主要時的狀態(tài)。的目的就是要降低電源在空載或輕載時的損耗。隨著電器和網絡產品的普及,電子產品狀態(tài)下的耗電量越來越引起國際節(jié)能,環(huán)保組織和有關國家的重視。待機能耗不僅浪費電能,而且也制造巨大的環(huán)保壓力。我們知道開關損耗與電源的工作頻率成正比,因此,可以設法在電源輸出功率變小乃至于進入待機狀態(tài)時,使其工作頻率降低。這可以通過許多控制來實現,例如集成L5991等。目前,很多還不具有變頻的待機,因而,我們可以借鑒L5991芯片的這個功能電路來實現其他芯片的待機功能。

2 L5991芯片的待機功能電路介紹

  L5991芯片,是由BCD60II技術發(fā)展而來的,設計目的是用一個固定頻率的電流模式控制,實現離線式DC/DC電源應用。L5991是一個標準電流型控制器,該控制器具有可編程軟啟動,輸出/輸入同步,閉鎖(用于過壓保護和電源管理),精確的極限占空比控制,脈沖電流限制,用軟啟動來進行過流保護,和當空載或輕載時使振蕩器頻率降低的待機功能等優(yōu)點。

圖1是該芯片待機功能的基本內部電路。管腳2外接兩個電阻(RA和RB)和一個電容(CT),照圖1中連接,是用來分別設置振蕩器正常運行的工作頻率(fosc)和待機模式的工作頻率(fsb)。實際上,只要待機信號是高電平,該管腳能通過一個N溝道FET內部連于參考電壓Vref,所以,定時電容CT通過RA和RB放電。當待機信號變低,N溝道FET就關閉且該管腳懸空,CT只通過RA放電,這樣振蕩器頻率就會變低。VCT在正常運行中由Vref通過RA和RB控制,而在待機時通過RA來進行調控。當CT上的電壓達到3V時,電容會快速地內部放電。當電壓降到1V時,它開始再次充電。

圖1 L5991芯片的待機功能基本電路

正常運行中RT將等于RA//RB,其頻率公式為

fosc≌ (1)

而在待機時RT=RA,其頻率公式為:

fSB≌ (2)

式中:KT=

L5991通過對與負載相聯系的反饋電壓進行檢測,在負載降低到一個定義值(由電路中的元器件參數來控制)時自動降低振蕩器頻率,而當負載增加并超過第二個極限值時恢復其正常工作頻率。這樣,由L5991控制工作頻率的系統(tǒng),就可以依靠其待機功能來實現系統(tǒng)待機和工作時的頻率轉換。當系統(tǒng)待機時,頻率降低,可以通過對電路參數的設置使待機頻率變得很低,從而降低了開關損耗。

L5991作為一個電流型控制器,其誤差放大器的輸出電壓Vcomp,除偏移量外,是跟主電流峰值成比例的。所以,可以通過監(jiān)控Vcomp來推測電源的負載情況。


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