高性能諧振模式控制器MC33066
欠壓鎖定比較器對輸入偏置電壓VCC和基準電源進行監(jiān)測,如圖7所示。當VCC超過欠壓鎖定比較器的上限閾值時,VCC欠壓鎖定比較器將使基準電源處于有效工作狀態(tài)。當引腳5上的電壓升至4.2V之后,Vref欠壓鎖定比較器將使欠壓鎖定信號復位為邏輯0狀態(tài),主控制電路開始工作。如果VCC跌落到欠壓鎖定比較器的下限閾值以下,VCC欠壓鎖定比較器將使基準電源停止工作。Vref欠壓鎖定比較器隨之將欠壓鎖定信號置位為邏輯1狀態(tài),使控制器停止工作。
通過使能端/欠壓鎖定閾值調節(jié)端(引腳9)可以對VCC欠壓鎖定比較器的閾值電壓進行設置。如果該端開路,VCC欠壓鎖定比較器將在16V時使控制器啟動,在9V時使控制器關斷。如果該端與VCC相連,則VCC欠壓鎖定比較器的上限閾值和下限閾值將分別降至9V和8.6V。如果該端被置為低電平,則在控制器內部二極管的作用下,VCC欠壓鎖定比較器的輸入端將被下拉至低電平,控制器隨之關斷。
基準電源能夠提供精密的5.1V基準電壓,同時還能夠向外接繞在提供10mA的驅動電流。另外,基準電源具有有源短路保護功能,其精度可以達到2%。
4.7 故障檢測電路
MC33066內部的高速故障比較器及鎖存電路如圖8所示。故障檢測信號輸入端與故障比較器的輸入端相連。如果該端上的檢測信號超過故障比較器1.0V的閾值,故障鎖存電路將被置位,主控制電路被禁止。故障比較器的輸出端直接與驅動輸出電路相連。這樣,可以縮短故障信號的傳輸時間。此時,由故障檢測信號輸入端到輸出端A和輸出端B的傳輸時間可以達到70ns。故障鎖存電路輸出端與Vref欠壓鎖定比較器的輸出信號相“或”后生成相應的欠壓鎖定及故障混合信號。該信號通過使電容COSC和CT持續(xù)充電的方法使振蕩器和單發(fā)脈沖定時器處于失效狀態(tài)。
在啟動過程中,故障鎖存電路由Vref欠壓鎖定比較器輸出端的邏輯1信號復位。另外,當引腳9上的電壓被下拉至低電平,基準電源被禁止時,故障鎖存電路同樣被復位。
4.8 軟啟動電路
軟啟動電路的原理簡圖參見圖8。在軟啟動電路的作用下,變頻振蕩器在最低頻率下開始工作,然后頻率逐漸升高,直到滿足反饋控制器環(huán)路的要求。初始階段,軟啟動電容接入端上的外接電容CSoft-Start在欠壓鎖定及故障混合信號的作用下放電。當該電容上的電壓較低時,通過軟啟動緩沖電路,誤差放大器的輸出端保持低電平狀態(tài)。當欠壓鎖定及故障混合信號變?yōu)檫壿?時,控制器內部的9.0μA的電流源開始向軟啟動電容CSoft-Start充電。如果不需要軟啟動功能,可以將引腳11開路。
5 結語
圖9所示為MC33066完整的原理框圖。MC33066適用于串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振或半橋/全橋諧振變換器的控制,其工作模式包括非連續(xù)導通模式(DCM)、連續(xù)導通模式(CCM)或非連續(xù)導通和連續(xù)導通混合模式,適用于雙端推挽變換器或單端變換器。例如,在并聯(lián)諧振變換器中,如果工作在非連續(xù)導通模式下,MC33066可以采用導通時間固定、截止時間變化的變頻工作模式;如果工作在連續(xù)導通模式下,MC33066可以采用截止時間固定、導通時間變化的變頻工作模式。
對于寬限輸入的開關變換器,在輸入電壓較高時,并聯(lián)諧振變換器可以采用非連續(xù)導通工作模式;而在輸入電壓較低時,則可以采用連續(xù)導通工作模式。此時,導通時間在非連續(xù)工作模式下是不斷變化的。死區(qū)時間主要用于提供連續(xù)導通工組模式下所需的截止時間。如果非連續(xù)導通工作模式和連續(xù)導通工作模式的頻率涵蓋了整個頻率范圍,則在低頻段,MC33066將工作在導通時間固定、截止時間變化的變頻工作模式下。當單發(fā)脈沖定時器被重新觸發(fā)時,MC33066將轉換為截止時間固定、導通時間變化的變頻工作模式。此時,在高頻段,變換器將工作在連續(xù)導通模式下。
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