反激式電源適配器開關管的大占空比

電源適配器熱關閉

如果由于某些原因使得電源適配器芯片過熱,則芯片內部的過熱關閉起作用,輸出低電位使得與非1的熱關閉輸入端為低電位,迫使開關管關斷,直到芯片溫度降低到熱關閉重新釋放?

熱關閉對應的芯片溫度的典型值為135℃,與集成穩壓器熱保護原理不同, TOP Switch熱關閉后不再自動重啟動,即熱關閉將RS觸發器1Q非端被置0?需要重新上電,將觸發器1復位?這種做法可以提高應用可靠性,不會因為在過熱狀態下自動重啟動而燒毀開關管?

熱關閉原理框圖如圖15-7所示?

  熱關閉是TOP Switch設計的獨到之處,由于開關管與控制電路處于同一芯片,開關管的過熱保護容易實現?而外置開關管,則開關管的管芯溫度比較難直接測量,因此對快速溫升無法檢測,致使開關管過熱損壞?

大占空比

在通常條件下,反激式GS電源適配器開關管的大占空比設置為0.5或0.5以下?如果電源電壓范圍很寬,如國際通用電源電壓為AC85-265V,對應的直流母線電壓變化將達到3.5倍甚至更高,這時在較低直流母線電壓選擇占空比0.5,則較高輸入電壓時同樣輸出條件下,占空比將低于0.15?這樣,在中等負載條件下,電源適配器的工作狀態將很差,主要是效率低下?

為了解決這個問題,有人提出讓反激式電源適配器在110V電壓等級工作在電流連續狀態,在220V電壓等級工作在電流斷續狀態的設想,這樣就可以很好地解決輸入電壓高時占空比太小的問題?

那么大占空比是多少?通過計算,在AC176V輸入電壓下電路工作在變壓器一次側勵磁電感電流臨界狀態對應的占空比為04,則在AC85V輸入電壓狀態下的大占空比為0.67?這就是TOP Switch大占空比的依據?

圖15-1的TOP Switch原理框圖中,大占空比有內置振蕩器提供一個占空比為0.67的矩形波,在大占空比輸出低電位期間,糖極驅動器輸出為低電位,開關管為關斷狀態?大占空比為高電位期間,開關管才允許導通,但是需要上電啟動輸出高電位(即啟動正常)?熱關閉輸出高電位(即芯片沒有過熱)?PWM環節輸出高電位?