混合頻率模式綠色PWM控制器MC44603在開(kāi)關(guān)電源中的應用

作者：時(shí)間：2012-03-15 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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　　MC44603中誤差放大器的典型直流電壓增益為70dB，其非反相輸入端與內部2.5V基準電壓相連，變換器的輸出電壓經(jīng)檢測電阻分壓后與誤差放大器的反相輸入端相連。誤差放大器的輸出端外接環(huán)路補償電路后可以實(shí)現對誤差放大器的補償，如圖3所示。
MC44603既可以采用電流模式控制，也可以采用電壓模式控制。在電流工作模式下，MC44603主要通過(guò)電流檢測比較器實(shí)現對峰值電感電流的控制。在每個(gè)工作周期內，輸出開(kāi)關(guān)管在峰值電感電流達到誤差放大器輸出信號設定的閾值時(shí)截止。這樣就實(shí)現了誤差信號對電感峰值電流的逐周控制。
　　電感電流信號通過(guò)與開(kāi)關(guān)管串聯(lián)的電流檢測電阻RS轉化為電壓信號。該電壓信號輸入電流檢測比較器輸入端，而后與誤差放大器輸出信號設定的閾值相比較。在正常工作狀態(tài)下，峰值電感電流主要由誤差放大器輸出端（引腳13）上的電壓控制，如下式所示。

圖3 MC44603原理框圖
　　由于電流檢測比較器的閾值內置為1.0V，因此峰值電感電流最大值可以用下式計算得到：

　　MC44603內置的振蕩器是一個(gè)精確的鋸齒波發(fā)生器，具有同步功能。在正常工作模式下，振蕩器的輸出電壓將在1.6V至3.6V之間變化。對定時(shí)電容CT的充放電主要是通過(guò)MC44603內部的兩個(gè)電流源，ICharge和IDischarge，實(shí)現的。實(shí)際上，由于定時(shí)電容CT與ICharge在任何時(shí)候都是相連的，為了保證定時(shí)電容可靠放電，放電電流必須要高于充電電流，如圖4所示。

圖4 振蕩器簡(jiǎn)化結構圖
　　鋸齒波主要是由兩個(gè)比較器實(shí)現的。這兩個(gè)比較器將CT上的電壓與振蕩器輸出信號的波谷（1.6V）和波峰（2.6V）相比較。鎖存器將記住振蕩器的工作狀態(tài)。
　　MC44603的最大占空比為80％，并且只有在振蕩器定時(shí)電容充電過(guò)程中才允許開(kāi)關(guān)管導通。這樣，振蕩器的充電時(shí)間和放電時(shí)間的大小由下式?jīng)Q定：

　　其中：
　　Tcharge為振蕩器充電時(shí)間；△V是振蕩器輸出信號的峰-峰值；Icharge為振蕩器充電電流；
　　Tdischarge為振蕩器放電時(shí)間；Idischarge為振蕩器放電電流。
　　MC44603內部的同步電路包含兩個(gè)比較器。來(lái)自外部的同步信號，經(jīng)過(guò)這兩個(gè)比較器，在與0.7V 和3.7V電壓相比較后送入振蕩器。如果不需要同步功能，應當將引腳9接地。

圖5 祛磁電路原理圖
　　在反激變換器中，主要依靠輔助繞組上的電壓來(lái)監測變壓器磁芯的狀態(tài)，以防止其飽和。輔助繞組上的電壓具有以下特點(diǎn)：（1）在開(kāi)關(guān)管導通時(shí)，為負；（2）在開(kāi)關(guān)管截止時(shí)，為正；（3）在死區時(shí)間內，為零，但通常伴有振鈴。MC44603中的祛磁電路正是根據上述原理對輔助繞組的電壓進(jìn)行監測。將引腳8接地可以禁止祛磁功能。祛磁電路原理圖如圖5所示，祛磁檢測工作波形圖如圖6所示。從圖中可以看出，在控制器內部，祛磁比較器的非反相輸入端增加了一只箝位二極管D以及反相有源箝位電路。另外，還增加了祛磁鎖存電路，其作用是當祛磁檢測信號輸入端（引腳8）上的電壓低于65mV以及新的重啟動(dòng)過(guò)程開(kāi)始時(shí)，祛磁電路輸出保持低電平。這樣作的目的是為了避免引腳8上的振鈴信號對祛磁檢測產(chǎn)生影響。祛磁電路的輸出信號直接與控制器的輸出端相連，能夠在祛磁檢測過(guò)程中禁止控制器的輸出。