四、主辅源电路
一、主辅源结构
主辅源采用反激变换器拓扑,输入供电有母线供电、电池辅源供电、电网辅源供电。开关管为一个高耐压NMOS功率管。主控芯片采用ICE3BS03LJG,其主要参数如下:
商品目录 | AC-DC控制器和稳压器 | |
是否隔离 | 隔离 | |
工作电压 | 10.5V~26V | |
开关频率 | 65kHz | |
最大占空比 | 75% | |
拓扑结构 | 反激式 | |
工作温度 | -25℃~+130℃@(Tj) |
器件芯片引脚分布如下:
引脚号 | 符号 | 功能说明 | 关键用途 |
---|---|---|---|
1 | BL | 扩展消隐和锁存关闭使能 | 过流/过压保护控制 |
2 | FB | 反馈 | 输出电压采样反馈 |
3 | CS | 电流检测 | 输入/输出电流监测 |
4 | Gate | 栅极驱动器输出 | 控制外接MOSFET开关 |
5 | HV | 高电压输入 | 高压直流供电输入(如市电整流后) |
6 | n.c. | 未连接 | 必须悬空不接 |
7 | VCC | 控制器电源电压 | 芯片逻辑电路供电(需外接电容滤波) |
8 | GND | 控制器接地 | 电源参考地 |
在本电路中1号引脚串联100nF电容接到器件的8号引脚GND,也是整个反激电路原边的地。2号引脚为闭环控制的反馈信号接入端,调控器件的输出。3号CS引脚为电路的电流保护引脚,切记一定要串联一个小电阻(几百毫欧)接地,同时并联一个几纳法的电容接地,去除干扰,防止误保护。4号引脚为栅极控制信号输出端,可串联栅极电阻,或者并联电阻电容调节管子开关速度。5号引脚HV输入提供过压和欠压保护。7号引脚VCC为芯片电源,一般通过辅助绕组供电。8号引脚为整个芯片的参考电位。
二、芯片周围各个引脚电路设计
1.BL引脚
通过一个电容接地。
2.反馈引脚
闭环电路中最重要的控制电路之一,一下展开详细分析。
通过光耦三极管实现了输出电压采样和反馈回路的隔离,实现了功率回路和控制回路的隔离,低压侧和高压侧的隔离。其次是反馈回路中的关键器件TL431,它可以看作一个电压基准芯片,其由一个 2.5V 精密基准电压源、一个电压比较器和一个输出开关管组成,基准端的输出电压与精密基准电压源比较,当参考端电压超过2.5V时,TL431立即开启。
在上图所示的电路中,10k、30k和10k的电阻串联,确定了输出电压稳定时为12V,其对输出电压进行分压从而引入反馈。如果输出增大,反馈量增加,TL431 的三极管分流增加,导致电阻分压增大。进而导致 V0 下降。显然,当参考端电压等于参考电压时,这个深度的负反馈电路一定是稳定的,此时 V0=(1+R1/R2)Vref。
需要注意的是,选择电阻时必须保证 TL431 工作的必要条件,即通过阴极的电流必须大于1mA。
3.过流保护引脚
先通过1nf电容接地,滤除掉高频干扰;之后通过一个100Ω电阻和三个0.82Ω电容串联组成过流检测电路。
4.栅极驱动输出电路
串联10Ω栅极电阻,其次在栅极和源极之间并联一个10Ω电阻和1nf电容串联电路,增大器件的导通时间,减小dv/dt;其次在栅极电阻两端并联一个肖特基二极管串联10欧姆电阻电路。
5.HV欠压保护,高压启动电路
电阻分压,高压启动。
7.VCC供电电路
辅助绕组取电,整流,稳压二极管稳压。