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基站電源中同步電路的設(shè)計(jì)方法

作者: 時(shí)間:2011-03-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/179398.htm

3.1 時(shí)間坡度

時(shí)間坡度的幅度也需要比比較器的上限幅度低10%,最小的脈沖幅度必須補(bǔ)足這個(gè)10%的幅度-幅度差,如果稍大則更加可靠。

減小這個(gè)幅度-幅度差,充電和放電幅度都會(huì)減小,這將使CT的放電時(shí)間減小,從而使死區(qū)時(shí)間減小。脈沖的寬度越寬,芯片的死區(qū)時(shí)間越長,所以,脈沖的寬度只要足夠?qū)捘鼙恍酒谋容^器檢測到就可以了。

3.2 晶振坡度方程

根據(jù)手冊,時(shí)間元件CTRT可以用來設(shè)定頻率和死區(qū)時(shí)間。為了取得更好的應(yīng)用效果,必須很好地分析附加的同步對時(shí)間的影響。

3.2.1 晶振充電坡度方程

ΔVOSC=

Icharge=Vcharge/RT

tchargeVOSCCT/Icharge

ΔVOSC=VthupperVthlower

ΔVOSC′=ΔVOSCV24Ω

V24Ω=24Icharge=24Vcharge/RT

如果死區(qū)時(shí)間相對整個(gè)周期很小,那么以上這些計(jì)算公式也可以簡化。這時(shí)改變坡度電壓的效果在于減小CT的充電時(shí)間(tcharge),從而使晶振的充電時(shí)間同步到更高的頻率。新的充電時(shí)間(tcharge′)是原來的充電時(shí)間乘以原頻率和同步頻率的比值,新舊充電時(shí)間的比值P

P===

當(dāng)充電電流小或者RT大時(shí),24Ω電阻上的電壓可以忽略。CT上的電壓峰峰值為2V時(shí),2mA的電流將產(chǎn)生2.5%的時(shí)間誤差。最好使IC的晶振頻率比同步頻率低15%,也就是說P=0.85,這時(shí)

ΔVOSC(sync)′=ΔVOSC(orig)P=0.85ΔVOSC(orig)

tchg(sync)′=tchg(orig)P=0.85tchg(orig)

V(sync)的最小幅度為0.15ΔVOSC(orig)

晶振峰—峰電壓為2V時(shí),最小的同步脈沖幅度為0.3V,寬度為脈沖周期的15%。

3.2.2 晶振放電坡度方程

正確的死區(qū)時(shí)間控制是很重要的,增加同步后減小了時(shí)間電容CT的放電時(shí)間,也就減小了PWM的死區(qū)時(shí)間。這樣一來,首先CT上的電壓峰值坡度減小了ΔVOSC(orig)-ΔVOSC(sync),這就使時(shí)間電容從一個(gè)比較小的電能開始放電。其次,根據(jù)電流的大小,24Ω電阻上產(chǎn)生了一個(gè)偏置電壓。典型的IC放電電流從6mA到12mA。在充電時(shí),因?yàn)槌潆婋娏髦挥?mA到2mA,所以,在24Ω電阻上的偏置電壓可以忽略,而放電電流是充電電流的近十倍,所以,在24Ω電阻上的偏置電壓不可以忽略,即在計(jì)算死區(qū)時(shí)間時(shí)必須考慮24Ω電阻上的偏置電壓。

只要知道芯片的放電電流,就可以計(jì)算死區(qū)時(shí)間。當(dāng)然,比較方便的辦法是使用手冊里的CT和死區(qū)時(shí)間對應(yīng)表格,并加上同步電路的影響。簡言之,放電電流是8mA。

ΔVdschg′=ΔVdschg(orig)PV24Ω=0.85ΔVOSC(orig)-0.2

tdchg′=tdchg(orig)t24Ω=tdchg(orig)

這里tdchg(orig)是表中的死區(qū)時(shí)間。

實(shí)際的死區(qū)時(shí)間是CT的不放電時(shí)間和同步脈寬之和。同步脈寬使PWM輸出關(guān)閉,因此,必須計(jì)入死區(qū)時(shí)間。同步脈寬補(bǔ)償了“失去”的死區(qū)時(shí)間,或者說是死區(qū)時(shí)間的延續(xù)。即

tdead′=tdchg′+tsyncpulsewidth

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