混合频率模式绿色PWM控制器MC44603在开关电源中的应用

时间:2008-06-19 12:46:25 来源:中国电力网作者: 点击:次出处:技术无忧

　　在反激变换器中，主要依靠辅助绕组上的电压来监测变压器磁芯的状态，以防止其饱和。辅助绕组上的电压具有以下特点：（1）在开关管导通时，为负；（2）在开关管截止时，为正；（3）在死区时间内，为零，但通常伴有振铃。MC44603中的祛磁电路正是根据上述原理对辅助绕组的电压进行监测。将引脚8接地可以禁止祛磁功能。祛磁电路原理图如图5所示，祛磁检测工作波形图如图6所示。从图中可以看出，在控制器内部，祛磁比较器的非反相输入端增加了一只箝位二极管D以及反相有源箝位电路。另外，还增加了祛磁锁存电路，其作用是当祛磁检测信号输入端（引脚8）上的电压低于65mV以及新的重启动过程开始时，祛磁电路输出保持低电平。这样作的目的是为了避免引脚8上的振铃信号对祛磁检测产生影响。祛磁电路的输出信号直接与控制器的输出端相连，能够在祛磁检测过程中禁止控制器的输出。

图6 祛磁检测工作波形图

　　借助MC44603的最大占空比和软启动控制功能，可以将最大占空比限制在80％以下。由于MC44603引脚11与其内置电流源相连，该引脚上的电压可方便的通过外接电阻进行设置。在引脚11上外接一只电容，就可以实现软启动功能。最大占空比和软启动控制电路原理图如图7所示，最大占空比控制波形图如图8所示。

图7 最大占空比和软启动控制

图8 最大占空比控制波形

　　引脚11与控制器内置的0.4IREF的电流源相连，通过外接电阻可十分方便的实现对该端电压的控制。另外，该端外接的软启动电容在VCC低于9.0V时开始放电。如果该端没有外接元件，该端内部的齐纳二极管将对该端电压进行箝位。由于齐纳二极管的箝位电压高于振荡器输出信号的峰值，因此软启动和最大占空比控制功能被禁止。
　　过载限流保护检测信号输入端（引脚5）用于实现过载保护功能。随着变换器负载的不断增大，变换器所需的峰值电流也就不断增大，过载限流保护检测信号输入端上的电压也随之升高，直至达到其1.0V的最大值。如果负载持续增大，系统就无法提供足够的能量以保持输出电压的稳定。为了限制最大峰值电流，引脚5上的输入电压也随输出电压的下降而下降。限流过载保护特性（foldback characteristic）如图9所示。

图9限流过载保护特性

　　在MC44603的过压保护电路中包含一个延迟锁存器，其延迟时间为2μs。这样，当过压状态持续时间超过2μs，延迟锁存器的输出将为高电平，直到VREF被禁止。如果过压状态持续时间超过2μs，控制器的输出将被禁止，直到VCC断开后又重新恢复。当过压比较器的参考电压Vref开始逐渐恢复时，过压保护状态还将继续持续5μs的时间，直到Vref完全恢复，并进入稳定状态，此时VCC才重新恢复正常供电。过压保护控制电路原理图如图10所示。在过压保护信号输入端（引脚6）增加一只外接电阻，可以实现对VCC电平的调节。