諧振控制器和PFC控制器介紹
圖6給出了帶升壓電壓補償的OCR和OCP工作原理圖。與升壓后電壓相關(guān)的電流從諧振控制器電流檢測引腳流入/流出。利用外部串聯(lián)電阻,設計人員可以自由設定補償量。

圖6:OCR和OCP的升壓補償
3.3 其他保護
TEA1713和TEA1613通過(guò)多重保護實(shí)現安全可靠的電源設計。過(guò)壓保護(OVP輸出)監控輸出電壓,保護負載。當反饋回路出現故障時(shí),開(kāi)環(huán)保護(OLP)動(dòng)作。部分保護功能通過(guò)提高頻率解決故障。如果增大頻率無(wú)法解除故障,高頻保護(HFP)將會(huì )探測到該故障并重新啟動(dòng)控制器。
有些保護,當超過(guò)保護電平時(shí),可允許系統在有限的時(shí)間內工作。針對短時(shí)超限故障,系統集成了保護和重啟定時(shí)器。如果超過(guò)預設時(shí)間后故障仍然存在,則控制器重新啟動(dòng)。定時(shí)器還可以設定重啟時(shí)間。電源設計人員可以通過(guò)外部電容器和電阻器自行設定保護和重啟時(shí)間。圖7給出了保護和重啟定時(shí)器的工作原理圖。

圖7:保護和重啟計時(shí)器
4. 打嗝模式
有些應用,比如電源適配器,對輕載時(shí)的效率或空載下?lián)p耗有很高要求。打嗝模式是滿(mǎn)足此類(lèi)要求的好方法。在打嗝模式中,轉換器工作較短時(shí)間后會(huì )有一個(gè)較長(cháng)時(shí)間無(wú)動(dòng)作過(guò)程??s短開(kāi)關(guān)時(shí)間可以顯著(zhù)減少開(kāi)關(guān)和導通損失。
TEA1713和TEA1613控制器支持打嗝模式。激活打嗝模式可以控制PFC和HBC的開(kāi)與關(guān)。對于HBC,兩個(gè)MOSFET器件均關(guān)閉時(shí)控制器可記住開(kāi)關(guān)頻率。打嗝模式關(guān)閉后,HBC以相同頻率繼續執行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。PFC以軟啟動(dòng)開(kāi)始工作。用外部控制器拉低TEA1713輸出電壓檢測腳的電平,使HBC或HBC+PFC進(jìn)入打嗝模式關(guān)閉狀態(tài)。這種方法可以讓設計人員更靈活地設計出更出色的激活打嗝模式的解決方案。
打嗝模式可以通過(guò)HBC反饋信號進(jìn)行控制。利用比較器對比反饋信號與參考信號,可以產(chǎn)生打嗝模式開(kāi)/閉信號。輸出電壓保持在可控范圍內。TEA1613集成了打嗝模式比較器,可以通過(guò)外部電阻分壓器設置優(yōu)化打嗝電壓。
打嗝電壓檢測點(diǎn)與來(lái)自PFC(升壓)的HBC輸入電壓很有關(guān)系。對于使用無(wú)源PFC或者直接從市電降壓情況,此電壓會(huì )大幅波動(dòng),造成反饋電壓大漂移。為了保證打嗝模式正常運行,最好要對打嗝參考電壓進(jìn)行補償。為此,有時(shí)需要外接電阻連到升壓電壓,但該電阻容易增大功耗。TEA1613集成了升壓電壓補償,與升壓電壓相關(guān)的電流從控制器打嗝檢測輸入端流出。電源設計人員可根據外部串聯(lián)電阻器值,自由設定優(yōu)化補償量。

圖8:突發(fā)模式
5. 控制器電源
5.1 靈活的控制器供電電源
TEA1713和TEA1613的供電電源來(lái)源非常靈活,可以采用變壓器輔助繞組供電、PFC或市電整流后的高壓供電,分立的待機電源供電,或者HB節點(diǎn)dV/dt供電。以下幾種功能是實(shí)現TEA1713和TEA1613靈活電源形式的基礎:
5.2 高壓?jiǎn)?dòng)電源
高壓?jiǎn)?dòng)電源從高壓升壓部分汲取電流,為控制器電源的緩沖電容器進(jìn)行初始充電。當控制器電源充電結束后,半橋轉換器開(kāi)始工作,控制器即可通過(guò)變壓器輔助繞組供電。隨后集成的高壓?jiǎn)?dòng)電源關(guān)閉,以減少功耗。這一點(diǎn)與采用外置啟動(dòng)電阻(泄漏電阻)的傳統解決方案相比優(yōu)勢明顯,因為外置電阻器會(huì )不斷產(chǎn)生功耗。要獲得出色的輕載效率,降低功耗至關(guān)重要。
5.3 控制器電源啟動(dòng)電壓的自動(dòng)選擇
對于使用高壓?jiǎn)?dòng)電源的系統,建議控制器電源采用高啟動(dòng)電壓 (22V)。大的電壓差(停止電壓15V)可以使控制器在輔助繞組接管前通過(guò)緩沖電容器充電工作。
對于有獨立待機電源的系統,可通過(guò)待機電源給控制器供電。由于待機電源具有連續穩定性,因此可以采用較低的啟動(dòng)電壓(17V)。降低控制器啟動(dòng)電壓可降低功耗。
TEA1713和TEA1613通過(guò)檢測高壓可以自動(dòng)選擇合適的啟動(dòng)電壓。
5.4 較寬控制器電源工作電壓范圍
由于負載不同,變壓器輔助繞組供電電壓變化很大。TEA1713和TEA1613可承受15-38V電壓波動(dòng),完全滿(mǎn)足輔助繞組供電要求。內部集成串聯(lián)調壓器可產(chǎn)生穩定安全的11V電壓供門(mén)極驅動(dòng)器使用。由于無(wú)需外部串聯(lián)調壓器,可進(jìn)一步降低外部器件使用成本。調整后穩定的電壓可作為外部電路基準電壓。
5.5 輸出欠壓檢測和重啟計時(shí)器
對于使用HBC變壓器供電的控制器系統,當輸出電壓因過(guò)載或短路原因下降時(shí),由于控制器輸入電壓也會(huì )降低,因此控制器會(huì )自動(dòng)停止工作。如果控制器使用獨立的待機電源,則不會(huì )自動(dòng)停止工作。TEA1713和TEA1613集成了欠壓檢測測功能,可以對變壓器輔助繞組輸出電壓進(jìn)行檢測。另外,由于集成了重啟定時(shí)器,可以實(shí)現同樣的保護功能。
5.6 禁用控制器
對于液晶電視和等離子電視,當電視開(kāi)機時(shí)諧振電源成為主電源。當電視關(guān)閉時(shí),功耗必須盡可能低。TEA1713和TEA1613都提供了專(zhuān)用使能輸入引腳,可禁用內部電源,將控制器的消耗電流控制在最小狀態(tài)??刂破鞯慕霉δ苁瓜到y無(wú)需再用昂貴的機械式繼電器來(lái)關(guān)閉諧振電源。
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