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现代电源技术,PPT讲义
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2-2-4 PWM
2-2-4 PWM
控制与驱动电路
控制与驱动电路
2-2-4-1
2-2-4-1
三脚
三脚
PWM/MOSFET
PWM/MOSFET
复合单片
复合单片
TOPSwitch-2
TOPSwitch-2
电路
电路
TOPSwitch-2
TOPSwitch-2
性能
性能
1
1
功率范围明显扩大:在宽值输入交流电压(
功率范围明显扩大:在宽值输入交流电压(
85
85
-
-
265V
265V
)时,最大输出功率由
)时,最大输出功率由
50W
50W
扩大到
扩大到
90W
90W
;
;
在单值交流输入电压(
在单值交流输入电压(
110/115/230V)
110/115/230V)
时,输出功率范围由
时,输出功率范围由
100W
100W
扩大到
扩大到
150W
150W
;应用领域拓宽到小
;应用领域拓宽到小
型
型
电视机和显示器,音响放大器等。
电视机和显示器,音响放大器等。
2
2
电路设计新特点:
电路设计新特点:
AC/DC
AC/DC
变换效率提高到
变换效率提高到
90
90
%只有三个引脚的单片
%只有三个引脚的单片
IC
IC
综合了控制系统,驱动电
综合了控制系统,驱动电
路,功率
路,功率
MOSFET,
MOSFET,
脉宽调制,高压启动电路,环路补偿调节,故障保护电路等功能;
脉宽调制,高压启动电路,环路补偿调节,故障保护电路等功能;
TOP
TOP
器件
器件
的线性控制特性,在低成本上具有竞争力。
的线性控制特性,在低成本上具有竞争力。
3 TOPSwitch-2
3 TOPSwitch-2
有二种封装形式。除三脚
有二种封装形式。除三脚
TOP-220
TOP-220
外,还有
外,还有
8
8
脚
脚
DIP
DIP
封装中有
封装中有
6
6
个引脚接地,用于增
个引脚接地,用于增
大
大
散热功能,特别有利于微型电器设备的电源安装设计。
散热功能,特别有利于微型电器设备的电源安装设计。
4
4
引脚最少
引脚最少
(DIP
(DIP
也只有三个有效接点)
也只有三个有效接点)
TOPSwitch,
TOPSwitch,
却集成了
却集成了
100KHZ
100KHZ
脉宽调制稳压电源所需所有功能:
脉宽调制稳压电源所需所有功能:
自设高压偏置电流源,偏分流调节器
自设高压偏置电流源,偏分流调节器
/
/
误差电压放大器、振荡器、带隙参考基准、恒频的
误差电压放大器、振荡器、带隙参考基准、恒频的
PWM
PWM
、
、
受控导通的栅极驱动器、前沿消隐和自动保护功能。
受控导通的栅极驱动器、前沿消隐和自动保护功能。
5.
5.
该
该
TOPSwitch
TOPSwitch
输出极是可控导通速度的高压
输出极是可控导通速度的高压
N
N
沟道、低输出电容
沟道、低输出电容
MOSFET,
MOSFET,
从功率管漏源低导通电阻
从功率管漏源低导通电阻
取样来控制导通时间。受控导通减少了开关电压的变化速率,它同连接散热片的源极一起,明显
取样来控制导通时间。受控导通减少了开关电压的变化速率,它同连接散热片的源极一起,明显
减少了电磁干扰和系统噪声,使滤波器成本降到最低。
减少了电磁干扰和系统噪声,使滤波器成本降到最低。
6. TOPSwitch
6. TOPSwitch
具有完善的多种自动保护功能电路:过流限制、过压切断、欠压锁定、过热关闭、短路保
具有完善的多种自动保护功能电路:过流限制、过压切断、欠压锁定、过热关闭、短路保
护等、
护等、
7. TOPSwitch
7. TOPSwitch
-
-
II
II
的外围电路很简单,只需要十几只器件,就能制作高性能的小型电源。它的集成度高,
的外围电路很简单,只需要十几只器件,就能制作高性能的小型电源。它的集成度高,
电路设计简化,比分立元件电路减少
电路设计简化,比分立元件电路减少
15
15
~
~
20
20
只元件,并允许采用单面
只元件,并允许采用单面
PCB
PCB
板,可用于离线反馈
板,可用于离线反馈
式、正向激励式和升压式功率因数校正等电源。
式、正向激励式和升压式功率因数校正等电源。
图
图
2
2
-
-
1 TOPSwitch-II
1 TOPSwitch-II
简化外围电路与两种封装的外形图
简化外围电路与两种封装的外形图
TOPSwitch
TOPSwitch
器件三个引脚的功能简要如下:
器件三个引脚的功能简要如下:
漏极脚(
漏极脚(
DRAIN
DRAIN
):
):
接输出管
接输出管
MOSFET
MOSFET
漏极,在启动工作时,经过内
漏极,在启动工作时,经过内
部开关电流源提供内部偏置电流。该脚还是内部电流检测点。
部开关电流源提供内部偏置电流。该脚还是内部电流检测点。
控制脚(
控制脚(
CONTROL
CONTROL
):
):
是误差放大器和反馈电流输入脚,以控制占空
是误差放大器和反馈电流输入脚,以控制占空
系数。正常工作时内部分流调节器接通,提供内部偏置电流。该脚也接
系数。正常工作时内部分流调节器接通,提供内部偏置电流。该脚也接
电源旁路和自动再启动
电源旁路和自动再启动
/
/
补偿电容器。
补偿电容器。
源极脚(
源极脚(
SOURCE
SOURCE
):
):
再
再
TO-220
TO-220
封装中,它是输出级
封装中,它是输出级
MOSFET
MOSFET
的源极
的源极
连线,接直流高压和主变压器原边电路的公共端与参考点;在
连线,接直流高压和主变压器原边电路的公共端与参考点;在
DIP
DIP
封装
封装
中,它是原边控制电路公共端和参考点,并且有
中,它是原边控制电路公共端和参考点,并且有
6
6
个引出脚接地。
个引出脚接地。
TOPSwitch-II
TOPSwitch-II
器件是一种具有自身偏置和保护功能的变换器,它
器件是一种具有自身偏置和保护功能的变换器,它
用线性控制电流来改变占空比,能断开漏极输出端。它利用
用线性控制电流来改变占空比,能断开漏极输出端。它利用
CMOS
CMOS
和集
和集
成尽可能多的功能来实现高效率。与双极管和分立元件电路相比,重要
成尽可能多的功能来实现高效率。与双极管和分立元件电路相比,重要
的是
的是
CMOS
CMOS
减少了偏置电流,集成化使其省略了几个外部功率电阻器。
减少了偏置电流,集成化使其省略了几个外部功率电阻器。
它们原设计用于电流采样或提供初始启动电流。
它们原设计用于电流采样或提供初始启动电流。
如图
如图
2-3
2-3
所示,在正常工作期间,内部输出级
所示,在正常工作期间,内部输出级
MOSFET
MOSFET
的占空比,
的占空比,
使随着控制脚电流的增大而线性地减小。为了执行所有必要的控制、偏
使随着控制脚电流的增大而线性地减小。为了执行所有必要的控制、偏
置和保护功能,漏极脚和控制脚分别完成下面所述的几项功能(可参见
置和保护功能,漏极脚和控制脚分别完成下面所述的几项功能(可参见
图
图
2-2
2-2
和图
和图
2-5
2-5
中的
中的
TOPSwitch
TOPSwitch
集成电路之定时脉冲波形与电压波形)。
集成电路之定时脉冲波形与电压波形)。
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