高功率因數(shù)控制器TDA4862/63及其應(yīng)用
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為便于比較，現(xiàn)將TDA4862和TDA4863的主要電氣參數(shù)列于表3。
注意： （1）如不特別注明，測試條件均為：-40℃≤TA≤150℃；VCC＝12V（TDA4862）， VCC＝14.5V（TDA4863）
3. 工作原理
TDA4862和TDA4863內(nèi)部都集成有精密微調(diào)基準(zhǔn)電源、寬帶電壓放大器、過壓調(diào)節(jié)器、單象限乘法器、電流檢測比較器、零電流檢測器、PWM鎖存器、重啟動(dòng)定時(shí)器、大電流圖騰柱式輸出電路以及欠壓鎖定電路，其原理框圖分別如圖2和圖3所示。
1. 電壓放大器
TDA4862中的電壓放大器的增益帶寬為0.8MHz，相位裕量達(dá)到80°。電壓放大器非反相輸入端作為基準(zhǔn)信號(hào)輸入端，被內(nèi)部箝位于2.5V，而其反相輸入端則通過電阻分壓器與前置變換器的輸出端相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的檢測。電壓放大器的輸出端與反相輸入端之間外接一只電容，構(gòu)成反饋積分網(wǎng)絡(luò)。反饋網(wǎng)絡(luò)的帶寬一般應(yīng)低于20Hz，這樣可以有效抑制輸入整流電壓紋波中的二次諧波。為了輸出電壓保持穩(wěn)定，電壓放大器的輸出信號(hào)直接輸入乘法器，以獲取電流檢測比較器的編程信號(hào)。
TDA4863中的電壓放大器的增益帶寬提高到了3MHz，同時(shí)增加了禁止電路。當(dāng)TDA4863引腳1上的電壓低于0.2V，或引腳2上的電壓低于2.2V時(shí)，驅(qū)動(dòng)輸出電路被禁止。
2. 過壓調(diào)節(jié)器
電壓放大器的反饋積分網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸出電壓的突變不起作用。輸出電壓突變的情況通常發(fā)生在系統(tǒng)啟動(dòng)、掉載或輸出端弧光放電時(shí)，上述情況會(huì)在電壓放大器的輸入端上引入電流尖峰，而與此同時(shí)電壓放大器的差動(dòng)輸入電壓仍保持為零。于是，電流尖峰信號(hào)通過反饋電容流入電壓放大器的輸出端，從而引起乘法器輸出信號(hào)的下降。
3. 乘法器
乘法器是控制器中的核心元件。乘法器根據(jù)直流輸出電壓和交流正弦半波輸入電壓對(duì)驅(qū)動(dòng)輸出電路進(jìn)行控制。乘法器兩個(gè)輸入端的動(dòng)態(tài)范圍的線性度都非常的好，其中MULTIN（引腳3）為0V~4V，而電壓放大器輸出端（引腳2）則為2.5V~4V。乘法器的輸出信號(hào)被箝位于1.3V，這樣可以有效防止升壓功率MOSFET在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)工作在臨界狀態(tài)。
4. 電流檢測比較器和RS鎖存器
乘法器的輸出信號(hào)與電流檢測信號(hào)相比較，得到驅(qū)動(dòng)輸出電路的編程控制信號(hào)。為了保證在給定的周期內(nèi)驅(qū)動(dòng)輸出端上只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，控制器內(nèi)部增加了RS鎖存器。乘法器的輸出信號(hào)和電流檢測閾值都被箝位于1.3V，這樣可以有效防止升壓功率MOSFET在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)工作在臨界狀態(tài)。另外，為了防止輸入負(fù)脈沖信號(hào)，控制器內(nèi)部增加了一個(gè)電流源。當(dāng)引腳4上的電位低于地電位時(shí)，該電流源將向引腳4提供灌電流。同時(shí)，控制器內(nèi)部集成的RC濾波網(wǎng)絡(luò)能夠有效減小開通峰值電流。
TDA4863內(nèi)部增加了上升沿消隱電路，該電路使升壓功率MOSFET的開通電流峰值信號(hào)被延遲一段時(shí)間，其典型值通常為200ns。
評(píng)論