根据以上的原理,现简单分析由STR-F6656组成的开关电源具体的电路。STR-F6656(属于STRF6600系列)是应用广泛的准谐振控制器,可以根据设计工作在脉冲比例控制PRC( Pulse Rated Control )和准谐振QR( Quasi Resonance )不同的模式。它内含大功率的开关管,外围元件简洁,是一种保护功能齐全的高效率的混合型集成电路,准谐振工作原理也比较典型,许多电路的原理与此相似。
图1为长虹CH-16机芯电源简化电路,是由STR-F6656组成的准谐振控制开关电源,当MOSEFT导通时漏极电流Id流过电阻R803、产生锯齿波电压Vd,Vd经R804反馈至IC①脚OCP/FB端口。当①脚电压上升到门限电压0.73V时,集成电路内部电压比较器1翻转,控制振荡器输出反相的低电平,并通过驱动电路迫使MOSFET截止(实际是和误差电压一起控制占空比,稳压的实现也是通过控制①脚的电压波形实现的)。准谐振电路由变压器绕组LFSTR -F6656、延时导通电路VD805、VD806、R803、R804、807、C813等组成,E5、F7为去磁检测绕组,①脚FB/OCP为反馈和过流保护输入脚,在①脚的内部设置了两个比较器,阈值分别为Vth(1 )0.73V与Vth(2)1.45V,在开关管截止去磁阶段,反馈绕组LF5、⑦脚检测绕组通过VD805给C813充电,在STR-F6656的①脚形成经过延时的正脉冲,在脉冲的上升沿,当VFDBK>Vth(2)时,通过内部的比较控制逻辑电路,将振荡器状态复位,启动准谐振模式,为开关管重新开启做好准备,使MOSFET截止时间(Tofi)降为最小1.5us左右,实际的截止时间比这个值要大一些,而且只要VFDBK保持大于0.73V,则MOSFET-直维持关断,什么时候开始转导通则由反馈⑦脚电压何时再低于阈值Vth(1)决定,由于C813容量很小,所以,当去磁阶段结束以后,C813上的电压上升到最高值以后,去磁恢复结束后会马上经过R803、R804放电,成指数规律下降,若适当选择元件参数数值,就能够保证开关管在集电极电压刚好下降到第-个谷值的时候, ①脚的电压也恰好下降到Vth(1)阈值,开关管导通,实现准谐振控制。这样就可以保证MOSFET的开关应力和开关损耗比较低。在MOSFET开关管关断期间如果信号VFDBK处在Vth(1) 0.73V与Vth(2)1.45V之间,则不能启动准谐振模式,此时比较器1的作用使电源进入脉冲比例PRC(Pulse Rated Control)工作模式(比如,轻负载的待机状态)。工作波形时序图如图2所示。
由此可见,准谐振模式需要满足以下条件:(1)在漏极和地之间要有一个合适的电容共振C811,和分布电容一起与初级电感构成LC谐振回路,以便形成漏源极之间电压VDS的谐振波形,(2)驱动要能启动准谐振模式、并有合适的延迟以保证当准谐振信号VFDBK下降到0.73V以下,MOSFET开始导通时恰好对应于VDS波形的最低处。很明显,谐振的频率只与电感量和电容量有关,当变压器的电感量和谐振电容的值确定以后,延时的时间也就确定了,基本等于四分之一谐振周期,与输入电压和负载无关。
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