作為開關(guān)電源的開發(fā)應(yīng)用工程師,必須非常清楚每一個(gè)IC的設(shè)計(jì)缺陷和不足之處,必須緊跟行業(yè)發(fā)展的最新動向,掌握最新技術(shù)……
你我是否時(shí)刻關(guān)注并積極參與這一主題的討論和研究呢?
現(xiàn)有全橋驅(qū)動IC的設(shè)計(jì)缺陷及最新進(jìn)展
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UCC3895是美國德州儀器公司生產(chǎn)的移相諧振全橋軟開關(guān)控制器,該系列控制器采用了先進(jìn)的BCDMOS技術(shù). UCC3895在基本功能上與UC3875系列和UC3879系列控制器完全相同
特點(diǎn)
(1)輸出導(dǎo)通延遲時(shí)間編程可控;
(2)自適應(yīng)延遲時(shí)間設(shè)置功能;
(3)雙向振蕩器同步功能;
(4)電壓模式控制或電流模式控制;
(5)軟啟動/軟關(guān)機(jī)和控制器片選功能編程可控,單引腳控制;
(6)占空比控制范圍0%~100%;
(7)內(nèi)置7MHz誤差放大器;
(8)最高工作頻率達(dá)到1MHz;
(9)工作電流低,500KHz下的工作電流僅為5mA;
(10)欠壓鎖定狀態(tài)下的電流僅為150μA
特點(diǎn)
(1)輸出導(dǎo)通延遲時(shí)間編程可控;
(2)自適應(yīng)延遲時(shí)間設(shè)置功能;
(3)雙向振蕩器同步功能;
(4)電壓模式控制或電流模式控制;
(5)軟啟動/軟關(guān)機(jī)和控制器片選功能編程可控,單引腳控制;
(6)占空比控制范圍0%~100%;
(7)內(nèi)置7MHz誤差放大器;
(8)最高工作頻率達(dá)到1MHz;
(9)工作電流低,500KHz下的工作電流僅為5mA;
(10)欠壓鎖定狀態(tài)下的電流僅為150μA
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UCC3895是美國德州儀器公司生產(chǎn)的移相諧振全橋軟開關(guān)控制器,該系列控制器采用了先進(jìn)的BCDMOS技術(shù).UCC3895在基本功能上與UC3875系列和UC3879系列控制器完全相同特點(diǎn) (1)輸出導(dǎo)通延遲時(shí)間編程可控; (2)自適應(yīng)延遲時(shí)間設(shè)置功能; (3)雙向振蕩器同步功能; (4)電壓模式控制或電流模式控制; (5)軟啟動/軟關(guān)機(jī)和控制器片選功能編程可控,單引腳控制; (6)占空比控制范圍0%~100%; (7)內(nèi)置7MHz誤差放大器; (8)最高工作頻率達(dá)到1MHz; (9)工作電流低,500KHz下的工作電流僅為5mA; (10)欠壓鎖定狀態(tài)下的電流僅為150μA
MAX5069為高頻、電流模式、脈寬調(diào)制(PWM)控制器(帶有雙路MOSFET驅(qū)動器),集成了實(shí)現(xiàn)AC-DC或DC-DC固定開關(guān)頻率電源所需的所有模塊.通過初級或次級調(diào)節(jié),可以輕松地構(gòu)建隔離或非隔離型的推挽電源及半/全橋電源.帶有前沿消隱的電流模式控制簡化了控制回路的設(shè)計(jì),且可編程內(nèi)置斜坡補(bǔ)償電路在占空比超過50%時(shí),使電流回路保持穩(wěn)定.
輸入欠壓鎖定(UVLO)設(shè)定輸入電源啟動電壓,保證電壓不足時(shí)嚴(yán)格工作.
單個(gè)外部電阻設(shè)置振蕩器頻率在50kHz至2.5MHz之間.MAX5069A/D提供同步輸入,用于與外部時(shí)鐘同步.對于MAX5069,FET驅(qū)動器的占空比最大值為50%.可編程的“死區(qū)”時(shí)間提供額外的靈活性,以優(yōu)化磁元件設(shè)計(jì)和克服寄生效應(yīng).可編程的間歇電流限制在嚴(yán)重故障條件下提供額外的保護(hù).
輸入欠壓鎖定(UVLO)設(shè)定輸入電源啟動電壓,保證電壓不足時(shí)嚴(yán)格工作.
單個(gè)外部電阻設(shè)置振蕩器頻率在50kHz至2.5MHz之間.MAX5069A/D提供同步輸入,用于與外部時(shí)鐘同步.對于MAX5069,FET驅(qū)動器的占空比最大值為50%.可編程的“死區(qū)”時(shí)間提供額外的靈活性,以優(yōu)化磁元件設(shè)計(jì)和克服寄生效應(yīng).可編程的間歇電流限制在嚴(yán)重故障條件下提供額外的保護(hù).
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Intersil推出兩款高性能、少針腳型接口、ZVS(零電壓切換)的全橋PWM控制器ISL6752、 ISL6753,具有高性能、低價(jià)格、更優(yōu)的AC/DC開關(guān)電源等優(yōu)點(diǎn)
ISL6752, ISL6753的性能:
帶有可調(diào)時(shí)延的同步整流控制輸出(ISL6752);
工作于電壓或電流模式下(ISL6753);
自適應(yīng)ZVS時(shí)延;
3%電流門限;
精確的壽命控制;
175uA低啟動電流以及內(nèi)部低壓鎖定;
頻率高達(dá)2MHz的可調(diào)振蕩器;
內(nèi)部過溫保護(hù);
快速電流對輸出延時(shí)敏感;
多脈沖抑制;
……
ISL6752, ISL6753的性能:
帶有可調(diào)時(shí)延的同步整流控制輸出(ISL6752);
工作于電壓或電流模式下(ISL6753);
自適應(yīng)ZVS時(shí)延;
3%電流門限;
精確的壽命控制;
175uA低啟動電流以及內(nèi)部低壓鎖定;
頻率高達(dá)2MHz的可調(diào)振蕩器;
內(nèi)部過溫保護(hù);
快速電流對輸出延時(shí)敏感;
多脈沖抑制;
……
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全橋移相ZVS軟開關(guān)技術(shù),從90年代中期風(fēng)靡大功率及中功率開關(guān)電源領(lǐng)域.該電路拓樸及控制技術(shù)在MOSFET的開關(guān)速度還不太理想時(shí),對DC/DC變換器效率的提升起了很大作用.但是工程師們?yōu)榇烁冻龅拇鷥r(jià)也不小.
第一個(gè)代價(jià)是要增加一個(gè)諧振電感.它的體積比主變壓器小不了多少(約1/2左右),它也存在損耗,此損耗比輸出濾波電感損耗也小不了太多.
第二個(gè)代價(jià)是丟失了8~10%的占空比,這種占空比的丟失將造成二次側(cè)的整流損耗.所以弄得不好,反而有得不償失的感覺.
第三,諧振元件的參數(shù)需經(jīng)過調(diào)試,能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)用的準(zhǔn)確值的選定是要花費(fèi)較多的時(shí)間,試驗(yàn)成本較高.
此外,因同步整流給DC/DC效率的提高帶來實(shí)惠頗多,而全橋移相對二次側(cè)同步整流的控制效果并不十分理想.例如:
第一代PWM ZVS全橋移相控制器,UC3875及UCC3895只控制初級側(cè).若要提供準(zhǔn)確的控制同步整流的信號需另加邏輯電路.
第二代全橋移相PWM控制器如LTC1922-1、LTC3722-1/-2,雖然增加了對二次側(cè)同步整流的控制信號,在做好ZVS軟開關(guān)的同時(shí)做好二次側(cè)的同步整流.但仍舊不能十分有效地控制好二次側(cè)的ZVS ZCS同步整流,而這是提高DC/DC變換器效率最有效的措施.UCC3722-1/-2的另一個(gè)重大改進(jìn)是減小諧振電感的感量,這不僅縮小了諧振電感的體積,而且降低了損耗,占空比的丟失也減小了許多.這里我們給出LTC3722加上同步整流的控制電路,由業(yè)界工程師們自己去分析對照.
第一個(gè)代價(jià)是要增加一個(gè)諧振電感.它的體積比主變壓器小不了多少(約1/2左右),它也存在損耗,此損耗比輸出濾波電感損耗也小不了太多.
第二個(gè)代價(jià)是丟失了8~10%的占空比,這種占空比的丟失將造成二次側(cè)的整流損耗.所以弄得不好,反而有得不償失的感覺.
第三,諧振元件的參數(shù)需經(jīng)過調(diào)試,能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)用的準(zhǔn)確值的選定是要花費(fèi)較多的時(shí)間,試驗(yàn)成本較高.
此外,因同步整流給DC/DC效率的提高帶來實(shí)惠頗多,而全橋移相對二次側(cè)同步整流的控制效果并不十分理想.例如:
第一代PWM ZVS全橋移相控制器,UC3875及UCC3895只控制初級側(cè).若要提供準(zhǔn)確的控制同步整流的信號需另加邏輯電路.
第二代全橋移相PWM控制器如LTC1922-1、LTC3722-1/-2,雖然增加了對二次側(cè)同步整流的控制信號,在做好ZVS軟開關(guān)的同時(shí)做好二次側(cè)的同步整流.但仍舊不能十分有效地控制好二次側(cè)的ZVS ZCS同步整流,而這是提高DC/DC變換器效率最有效的措施.UCC3722-1/-2的另一個(gè)重大改進(jìn)是減小諧振電感的感量,這不僅縮小了諧振電感的體積,而且降低了損耗,占空比的丟失也減小了許多.這里我們給出LTC3722加上同步整流的控制電路,由業(yè)界工程師們自己去分析對照.
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全橋移相ZVS軟開關(guān)技術(shù),從90年代中期風(fēng)靡大功率及中功率開關(guān)電源領(lǐng)域.該電路拓樸及控制技術(shù)在MOSFET的開關(guān)速度還不太理想時(shí),對DC/DC變換器效率的提升起了很大作用.但是工程師們?yōu)榇烁冻龅拇鷥r(jià)也不小. 第一個(gè)代價(jià)是要增加一個(gè)諧振電感.它的體積比主變壓器小不了多少(約1/2左右),它也存在損耗,此損耗比輸出濾波電感損耗也小不了太多. 第二個(gè)代價(jià)是丟失了8~10%的占空比,這種占空比的丟失將造成二次側(cè)的整流損耗.所以弄得不好,反而有得不償失的感覺. 第三,諧振元件的參數(shù)需經(jīng)過調(diào)試,能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)用的準(zhǔn)確值的選定是要花費(fèi)較多的時(shí)間,試驗(yàn)成本較高. 此外,因同步整流給DC/DC效率的提高帶來實(shí)惠頗多,而全橋移相對二次側(cè)同步整流的控制效果并不十分理想.例如: 第一代PWMZVS全橋移相控制器,UC3875及UCC3895只控制初級側(cè).若要提供準(zhǔn)確的控制同步整流的信號需另加邏輯電路. 第二代全橋移相PWM控制器如LTC1922-1、LTC3722-1/-2,雖然增加了對二次側(cè)同步整流的控制信號,在做好ZVS軟開關(guān)的同時(shí)做好二次側(cè)的同步整流.但仍舊不能十分有效地控制好二次側(cè)的ZVSZCS同步整流,而這是提高DC/DC變換器效率最有效的措施.UCC3722-1/-2的另一個(gè)重大改進(jìn)是減小諧振電感的感量,這不僅縮小了諧振電感的體積,而且降低了損耗,占空比的丟失也減小了許多.這里我們給出LTC3722加上同步整流的控制電路,由業(yè)界工程師們自己去分析對照.
分析的精辟,期望更多的放水.
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全橋移相ZVS軟開關(guān)技術(shù),從90年代中期風(fēng)靡大功率及中功率開關(guān)電源領(lǐng)域.該電路拓樸及控制技術(shù)在MOSFET的開關(guān)速度還不太理想時(shí),對DC/DC變換器效率的提升起了很大作用.但是工程師們?yōu)榇烁冻龅拇鷥r(jià)也不小. 第一個(gè)代價(jià)是要增加一個(gè)諧振電感.它的體積比主變壓器小不了多少(約1/2左右),它也存在損耗,此損耗比輸出濾波電感損耗也小不了太多. 第二個(gè)代價(jià)是丟失了8~10%的占空比,這種占空比的丟失將造成二次側(cè)的整流損耗.所以弄得不好,反而有得不償失的感覺. 第三,諧振元件的參數(shù)需經(jīng)過調(diào)試,能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)用的準(zhǔn)確值的選定是要花費(fèi)較多的時(shí)間,試驗(yàn)成本較高. 此外,因同步整流給DC/DC效率的提高帶來實(shí)惠頗多,而全橋移相對二次側(cè)同步整流的控制效果并不十分理想.例如: 第一代PWMZVS全橋移相控制器,UC3875及UCC3895只控制初級側(cè).若要提供準(zhǔn)確的控制同步整流的信號需另加邏輯電路. 第二代全橋移相PWM控制器如LTC1922-1、LTC3722-1/-2,雖然增加了對二次側(cè)同步整流的控制信號,在做好ZVS軟開關(guān)的同時(shí)做好二次側(cè)的同步整流.但仍舊不能十分有效地控制好二次側(cè)的ZVSZCS同步整流,而這是提高DC/DC變換器效率最有效的措施.UCC3722-1/-2的另一個(gè)重大改進(jìn)是減小諧振電感的感量,這不僅縮小了諧振電感的體積,而且降低了損耗,占空比的丟失也減小了許多.這里我們給出LTC3722加上同步整流的控制電路,由業(yè)界工程師們自己去分析對照.
曾經(jīng)有位專家說過,UCC3895使諧振電感的體積減小到主變壓器的1/10(還是3875時(shí)諧振電感的1/10,記不清了),不知理論上怎么分析.曾經(jīng)見過一個(gè)電源,主變壓器用EE55,諧振電感用EI30.
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@ppm001
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我更喜歡您這樣的關(guān)于電路方向的文章.盼望繼續(xù)
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希望能從移相軟開關(guān)的技術(shù)角度談?wù)?
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