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新型反激变换器准谐振控制器IE1QS01及其应

新型反激变换器准谐振控制器IE1QS01及其应

点击数:7334 次   录入时间:03-04 11:49:50   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
AC(min)下,SMPS初级平滑电容器(如图3中的C07)上的DC电压VDC(min)

    VDC(min)=VAC(min)Fnum(2)

式中:Fhum=0.9,为初级电容器上100Hz电压纹波系数;

      VAC(min)在通用宽范围AC供电线路下,通常为85V或90V。

    在最高AC线路电压VAC(max)(如264V)下,初级电容器上的最高DC电压VDC(max)

    VDC(max)=VAC(max)Fcp(3)

式中:Fcp为在初级电容器上的过电压因数,当SMPS不带PFC时,Fcp=1;若SMPS带PFC,Fcp=1.1。

    通过初级绕组的最大平均电流IP(max)可由式(4)计算。

    IP(max)=Pin(max)/VDC(min)(4)

    变压器初级绕组匝数Np的计算公式为

    Np=(5)

式中:Vd(max)=600V,为MOSFET允许最高漏极电压;

      Bmax=300mT,为变压器磁芯最大允许磁通密度;

      Fos为初级绕组过冲因数,当不带PFC时,Fos=1.3,当带PFC时,Fos=1.8;

      磁芯有效截面积Ae和参量AL,可以从根据Pin(max)选择的变压器提供的数据中查得。

    每匝次级电压Vts

    Vts=(6)

    MOSFET的最大漏极电流Id(max)

    Id(max)=2IDC(max)(7)

    MOSFET最大导通时间ton(max)和最大截止时间toff(max)分别可用式(8)和式(9)计算。

    ton(max)=(8)

    toff(max)=(9)

    SMPS最低自由振荡(free runnign)频率为

    fmin=(10)

    如果SMPS最低频率fmin<20kHz,即进入可闻音频范围,应根据式(5)重新计算,Bmax取一个较低的值。

2.2.2    ICE1QS01各引脚外部主要元件的选择考虑

    对于图3所示的应用电路,IC1(ICE1QS01)各引脚外部主要元件的选取依据如下。

    1)IC1脚2(PCS)上的电阻R22与电容C22

    当流入脚2的电流低于100μA时,内部主线欠压保护电路启动。在电容C07上的最低DC电压VDC(min)根据式(2)取114V,于是R22=1.14MΩ,可取1MΩ标准电阻。

    当R22选定之后,电容C22可根据式(11)计算。

    C22=VDC(min)ton(max)/(R22×3.5V)(11)

    2)脚3(RZ1)外部电阻R38R29与电容C29

    R38的计算公式为

    R38=VDC(min)Nr/(Np×0.5mA)(12)

式中:Nr为变压器(T1)调节绕组匝数。

    当选取VDC(min)=114V,Nr=7匝和Np=28匝时,R38=57kΩ,可选取56kΩ标准电阻。

    R29R38组成调整绕组感应电压的分压器。调整绕组感应电压(正值)为15V,考虑到初级和次级调节,R29可根据式(13)和式(14)确定。

    R29=R38/〔(15V/5V)-1〕(13)

    R29=R38/〔(15V/4V)-1〕(14)

    在R38=56kΩ下,R29取值范围为20~28kΩ。

    电容C29的计算公式为

    C29=1000ns/R38(15)

    据此,C29可选择22PF的陶瓷电容器。适当选择C29可在脚3得到令人满意的电压波形,保证MOSFET在最小的漏极电压上导通。

    3)脚4(SRC)上接地电容C28

    接电容影响调整尤其是初级调整的速度,但不影响软启动速度(原因是内部数字软启动电路被激活)。C28通常选取1.5~10nF的容值。

    4)脚7(OUT)外部MOSFET栅极电阻R35

    选择R35=33~100Ω,在MOSFET功率耗散与射频噪声(EMI)之间提供较理想的折衷方案。

    5)脚8(VCC)外部阻容元件

    电容C26容量选取33μF(25V)即可。若C26过大,启动时间过长,并且突发频率较低。

    C27充当射频滤波电容,可选取C27=100nF。

    电阻R26可用于增加突发频率,取值范围为0~50Ω。R37充当射频滤波元件并对Vcc起稳定作用,取值范围为0~100Ω。

    ICE1QS01脚5(OFC)不用接地。

3    结语

    ICE1QS01是一种被优化的新型准谐振控制器,其采用的适合于低端电视的低成本初级调节可以确保SMPS安全、可靠和有效地工作。这种调节技术因无须被隔离的次级反馈环而降低了成本。为了满足低待机的需要,此IC特别增加了间歇模式和采用了独特的数字式减频特性的技术,消除了影响系统稳定性的抖动和支持稳定的输出电压。

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