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高性能諧振模式控制器MC33066

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

  MC33066是美國安森美半導體公司(On Semiconductor)推出的一種高性能控制器,適用于離線(xiàn)式和DC-DC變換器。下面簡(jiǎn)要對MC33066的特點(diǎn)、引腳功能、電氣參數以及工作原理進(jìn)行介紹。

2 特點(diǎn)和引腳說(shuō)明

2.1 特點(diǎn)

 ?。?)內置變頻振蕩器,控制范圍達到1000:1;
 ?。?)振蕩器死區時(shí)間編程可控,截止時(shí)間可固定;
 ?。?)內置精密的可重觸發(fā)的單發(fā)脈沖定時(shí)器;
 ?。?)內置精密帶隙基準電源,可微調;
 ?。?)帶輸出端起箝位功能的5.0MHz誤差放大器;
 ?。?)雙路大電流圖騰柱式驅動(dòng)輸出電路;
 ?。?)欠壓鎖定閾值可選;
 ?。?)控制器具有使能端;
 ?。?)軟啟動(dòng)電路可實(shí)現編程控制;
 ?。?0)在離線(xiàn)式變換器應用中,控制器的啟動(dòng)電流低。

2.2 引腳說(shuō)明

  MC33066采用PDIP-16和SO-16兩種封裝形式,下面以PDIP-16為例進(jìn)行介紹,其引腳排列如圖1所示。MC33066的引腳功能簡(jiǎn)介如下:

  ·Osc Deadtime(引腳1):振蕩器死區時(shí)間設置端。該端外接振蕩器死區時(shí)間設置電阻RDT。
  ·Osc RC(引腳2):振蕩器定時(shí)元件接入端。該端外接定時(shí)電阻ROSC和定時(shí)電容COSC。
  ·Osc Control Current(引腳3):振蕩器最高頻率限制端。該端通過(guò)電阻RVFO與誤差放大器的輸出端相連。
  ·GND(引腳4):信號地。
  ·Vref(引腳5):精密5V基準電壓輸出端。
  ·Error Amp Out(引腳6):誤差放大器輸出端。該端通過(guò)電阻RVFO向引腳3提供偏置。
  ·Error Amp Inverting Input(引腳7):誤差放大器反相輸入端。
  ·Error Amp Noninverting Input(引腳7):誤差放大器非反相輸入端。
  ·Enable/UVLO Adjust(引腳9):使能端/欠壓鎖定閾值調節端。
  ·Fault Input(引腳10):故障檢測信號輸入端。
  ·CSoft-Start(引腳11):軟啟動(dòng)電容接入端。該端外接軟啟動(dòng)電容。
  ·Drive Output B(引腳12):驅動(dòng)輸出端B。
  ·Drive Gnd(引腳13):功率地。
  ·Drive Output A(引腳14):驅動(dòng)輸出端A。
  ·VCC(引腳15):偏置電源輸入端。
  ·One-Shot RC(引腳16):?jiǎn)伟l(fā)脈沖定時(shí)器外接定時(shí)元件接入端。該端外接定時(shí)電阻RT和定時(shí)電容CT。

3. 額定參數

  MC33066的額定參數如表1所示。


4. 工作原理

  MC33066是一種高性能諧振變換控制器,適用于離線(xiàn)式或DC-DC變換器。MC33066采用頻率調制,通過(guò)固定開(kāi)關(guān)管的導通時(shí)間或截止時(shí)間實(shí)現對諧振變換的控制。該控制器內部集成了死區時(shí)間可調的變頻振蕩器、單發(fā)脈沖定時(shí)器、帶溫度補償功能的精密基準電源、帶輸出箝位功能的高增益寬帶誤差放大器、觸發(fā)電路、軟啟動(dòng)電路、故障檢測電路、欠壓鎖定比較器以及雙路大電流圖騰柱式驅動(dòng)電路等,其原理框圖如圖2所示。


4.1 主控制回路

  在變頻振蕩器、單發(fā)脈沖定時(shí)器和誤差放大器的共同作用下,MC33066能夠實(shí)現對輸出脈沖寬度及重復率的控制。單發(fā)脈沖定時(shí)器在振蕩器的作用下觸發(fā),生成相應的驅動(dòng)脈沖信號,該信號經(jīng)過(guò)T觸發(fā)器輸入圖騰柱式驅動(dòng)電路。誤差放大器對變換器的輸出電壓進(jìn)行監測,并對振蕩器的工作頻率作出相應的調整。在主控制回路中,采用的都是高速肖特基邏輯電路,一方面可以最大限度減小傳輸延遲時(shí)間,另一方面可以提高系統得到高頻特性。

4.2 振蕩器

  MC33066采用的是變頻控制振蕩器。該振蕩器觸發(fā)單發(fā)脈沖定時(shí)器,并對驅動(dòng)脈沖進(jìn)行初始化。另外,單發(fā)脈沖定時(shí)器外接電容的初始電壓以及輸出驅動(dòng)脈沖之間的最小死區時(shí)間都由變頻振蕩器決定。MC33066中振蕩器的工作頻率可以超過(guò)1MHz。誤差放大器對振蕩器振蕩頻率范圍的控制比例達到1000:1,并且只要外接元件選擇恰當,變頻振蕩器的最低和最高工作頻率的確定就比較容易,同時(shí)也就能夠很好的實(shí)現對振蕩器頻率的編程控制。振蕩器還具有調節死區時(shí)間的特性,可以靈活控制輸出驅動(dòng)脈沖之間死區時(shí)間的大小。
  圖3所示為振蕩器和單發(fā)脈沖定時(shí)器的原理圖。晶體管Q1通過(guò)外接電阻RDT對振蕩器的外接電容COSC進(jìn)行充電。當COSC上的電壓超過(guò)振蕩器比較器4.9V的上限電壓時(shí),晶體管的基極將被下拉至低電平,此時(shí)COSC將通過(guò)外接電阻及控制器內置的電流源鏡像進(jìn)行放電。當COSC上的電壓跌落至3.6V下限電壓時(shí),晶體管Q1重新開(kāi)通,COSC重新開(kāi)始充電。

 

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