原邊反饋AC/DC控制芯片中的關(guān)鍵技術(shù)
原邊反饋方式的AC/DC控制技術(shù)是最近10年間發(fā)展起來的新型AC/DC控制技術(shù),與傳統(tǒng)的副邊反饋的光耦加431的結(jié)構(gòu)相比,其最大的優(yōu)勢在于省去了這兩個芯片以及與之配合工作的一組元器件,這樣就節(jié)省了系統(tǒng)板上的空間,降低了成本并且提高了系統(tǒng)的可靠性。在手機充電器等成本壓力較大的市場,以及LED驅(qū)動等對體積要求很高的市場具有廣闊的應(yīng)用前景。
在省去了這些元器件之后,為了實現(xiàn)高精度的恒流/恒壓(CC/CV)特性,必然要采用新的技術(shù)來監(jiān)控負載、電源和溫度的實時變化以及元器件的同批次容差,這就涉及到初級(原邊)調(diào)節(jié)技術(shù)、變壓器容差補償、線纜補償和EMI優(yōu)化技術(shù)。
初級調(diào)節(jié)的原理是通過精確采樣輔助繞組(NAUX)的電壓變化來檢測負載變化的信息。當控制器將MOS管打開時,變壓器初級繞組電流ip從0線性上升到ipeak,公式為。此時能量存儲在初級繞組中,當控制器將MOS管關(guān)斷后,能量通過變壓器傳遞到次級繞組,并經(jīng)過整流濾波送到輸出端VO。在此期間,輸出電壓 VO 和二極管的正向電壓 VF 被反射到輔助繞組 NAUX,輔助繞組 NAUX 上的電壓在去磁開始時刻可由公式表示,其中VF是輸出整流二極管的正向?qū)▔航,在去磁結(jié)束時刻可由公式表示,由此可知,在去磁結(jié)束時間點,次級繞組輸出電壓與輔助繞組具有線性關(guān)系,只要采樣此點的輔助繞組的電壓,并形成由精確參考電壓箝位的誤差放大器的環(huán)路反饋,就可以穩(wěn)定輸出電壓VO。這時的輸出電流IO由公式表示,其中VCS是CS腳上的電壓。這是恒壓(CV)模式的工作原理。
當負載電流超過電流極限時,負載電流會被箝位在極限電流值,此時系統(tǒng)就進入恒流(CC)模式,這里對IO的公式需要加一個限定條件即,即去磁時間與開關(guān)周期的比例保持一個常數(shù),這樣在CC模式下的輸出電流公式變成了,其中C1是一個小于0.5的常數(shù),VCSLMT是CS引腳限壓極限值。
在使得去磁時間與開關(guān)周期的比例保持一個常數(shù)后,輸出的電壓和電流就都與變壓器的電感值無關(guān)了,因此在實用層面上降低了應(yīng)用方案對同批次電感感值一致性的要求,從而降低了大規(guī)模生產(chǎn)加工的成本。
與此同時,原邊反饋系統(tǒng)還會面臨線纜壓降的問題。因為系統(tǒng)不是直接采樣輸出端(次級繞組整流后)的電壓,而是通過采樣輔助繞組的去磁結(jié)束點的電壓來控制環(huán)路反饋的,因此,當輸出線較長或者線徑較細時,在負載線上會存在較大的內(nèi)阻(例如在充電器方案中)。在負載電流變化較大的情況下,輸出線的末端電壓也會有較大變化。在CV模式下,這種變化在某些場合是不能接受的,因此,原邊反饋驅(qū)動芯片還應(yīng)該提供對線纜壓降補償?shù)墓δ埽@個功能通常是通過在INV腳上拉一個小電流來實現(xiàn)的。通過預(yù)估補償值來調(diào)節(jié)連接在INV腳上的分壓電阻的總阻值(分壓比例不變),從而補償不同負載線型和負載大小帶來的線纜壓降,以維持CV曲線的水平性。
此外,一款好的原邊反饋AC-DC控制器還應(yīng)該具備優(yōu)秀的EMI特性,對于傳導(dǎo)和輻射這兩方面的干擾都應(yīng)該盡可能降低,目前常見的做法是采用抖頻技術(shù)和驅(qū)動信號柔化技術(shù)。抖頻技術(shù)是指在開關(guān)頻率的基頻基礎(chǔ)上引入一個小幅度的頻率變化值,以此來降低在開關(guān)頻率點上的頻譜能量強度,優(yōu)化EMI特性。而驅(qū)動信號柔化技術(shù)則是指將驅(qū)動MOS管柵極的驅(qū)動信號的開啟沿(上升沿)變得比較平滑,以減小MOS管開啟瞬間的能量傳導(dǎo)和輻射,從而進一步優(yōu)化EMI特性。
芯聯(lián)半導(dǎo)體推出的CL1100就是一款具備初級(原邊)調(diào)節(jié)技術(shù)、變壓器容差補償、線纜補償和EMI優(yōu)化技術(shù)的原邊反饋AC-DC控制器,并且具有多種保護功能,例如軟啟動、逐周期的過流保護(OCP)、CS采樣端前沿消隱(LEB)、以及過壓保護(OVP)和欠壓保護(UVLO)。實測的CL1100的恒壓/恒流特性曲線如圖3所示,該芯片可將恒壓/恒流精度都控制在±3%之內(nèi)。
隨著小功率隔離AC-DC應(yīng)用向更低成本和更小體積的趨勢發(fā)展,原邊反饋方式的AC-DC控制芯片應(yīng)運而生。為了滿足高精度的恒流和恒壓應(yīng)用要求,原邊反饋控制芯片采用了初級(原邊)調(diào)節(jié)技術(shù)、變壓器容差補償、線纜補償和EMI優(yōu)化技術(shù)。這些技術(shù)的采用保證了原邊反饋方式的AC-DC控制芯片對于應(yīng)用電源范圍,不同特性的負載以及元器件批次容差都具有了很強的適應(yīng)性,因而成為一種可以廣泛應(yīng)用于不同場合的控制技術(shù)。
(責任編輯:admin)- “掃一掃”關(guān)注融合網(wǎng)微信號
免責聲明:我方僅為合法的第三方企業(yè)注冊用戶所發(fā)布的內(nèi)容提供存儲空間,融合網(wǎng)不對其發(fā)布的內(nèi)容提供任何形式的保證:不保證內(nèi)容滿足您的要求,不保證融合網(wǎng)的服務(wù)不會中斷。因網(wǎng)絡(luò)狀況、通訊線路、第三方網(wǎng)站或管理部門的要求等任何原因而導(dǎo)致您不能正常使用融合網(wǎng),融合網(wǎng)不承擔任何法律責任。
第三方企業(yè)注冊用戶在融合網(wǎng)發(fā)布的內(nèi)容(包含但不限于融合網(wǎng)目前各產(chǎn)品功能里的內(nèi)容)僅表明其第三方企業(yè)注冊用戶的立場和觀點,并不代表融合網(wǎng)的立場或觀點。相關(guān)各方及作者發(fā)布此信息的目的在于傳播、分享更多信息,并不代表本網(wǎng)站的觀點和立場,更與本站立場無關(guān)。相關(guān)各方及作者在我方平臺上發(fā)表、發(fā)布的所有資料、言論等僅代表其作者個人觀點,與本網(wǎng)站立場無關(guān),不對您構(gòu)成任何投資、交易等方面的建議。用戶應(yīng)基于自己的獨立判斷,自行決定并承擔相應(yīng)風險。
根據(jù)相關(guān)協(xié)議內(nèi)容,第三方企業(yè)注冊用戶已知悉自身作為內(nèi)容的發(fā)布者,需自行對所發(fā)表內(nèi)容(如,字體、圖片、文章內(nèi)容等)負責,因所發(fā)表內(nèi)容(如,字體、圖片、文章內(nèi)容等)等所引發(fā)的一切糾紛均由該內(nèi)容的發(fā)布者(即,第三方企業(yè)注冊用戶)承擔全部法律及連帶責任。融合網(wǎng)不承擔任何法律及連帶責任。
第三方企業(yè)注冊用戶在融合網(wǎng)相關(guān)欄目上所發(fā)布的涉嫌侵犯他人知識產(chǎn)權(quán)或其他合法權(quán)益的內(nèi)容(如,字體、圖片、文章內(nèi)容等),經(jīng)相關(guān)版權(quán)方、權(quán)利方等提供初步證據(jù),融合網(wǎng)有權(quán)先行予以刪除,并保留移交司法機關(guān)查處的權(quán)利。參照相應(yīng)司法機關(guān)的查處結(jié)果,融合網(wǎng)對于第三方企業(yè)用戶所發(fā)布內(nèi)容的處置具有最終決定權(quán)。
個人或單位如認為第三方企業(yè)注冊用戶在融合網(wǎng)上發(fā)布的內(nèi)容(如,字體、圖片、文章內(nèi)容等)存在侵犯自身合法權(quán)益的,應(yīng)準備好具有法律效應(yīng)的證明材料,及時與融合網(wǎng)取得聯(lián)系,以便融合網(wǎng)及時協(xié)調(diào)第三方企業(yè)注冊用戶并迅速做出相應(yīng)處理工作。
融合網(wǎng)聯(lián)系方式:(一)、電話:(010)57722280;(二)、電子郵箱:2029555353@qq.com dwrh@dwrh.net
對免責聲明的解釋、修改及更新權(quán)均屬于融合網(wǎng)所有。
相關(guān)新聞>>
您可能感興趣的文章
新聞點評
- MediaTek開車用技術(shù)研討會以整合性解決方案賦能智能聯(lián)網(wǎng)汽車產(chǎn)業(yè)
- 8K智能電視芯片全球首發(fā),聯(lián)發(fā)科技S900以AI推動智能電視革新
- 聯(lián)發(fā)科技智能手機芯片Helio P65發(fā)布,手游與拍攝體驗雙升級
- 三只松鼠、卓勝微電子兩公司2019年5月16日(首發(fā))獲通過
- 聯(lián)發(fā)科技以AI賦能智能電視,聯(lián)動智能家居體系
- 兩家上市公司盯上北京矽成,集成電路產(chǎn)業(yè)收購硝煙再起
- 晶泰科2018年完成進出口總額1.22億美元
- 華為昇騰310 AI芯片何以獲頒第五屆世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果獎
- AI芯片并非信息行業(yè)主食 補齊缺芯短板勿舍本逐末
- 海外對華芯片技術(shù)輸出嚴防死守,5G將成中國芯片業(yè)趕超時間窗