實(shí)用電源設計Q & A 系列之二-采用固定導通時(shí)間控制器進(jìn)行設計

Q1: 我需要Vcc1=-4；Vcc2=12； Vcc3=3.3；Vcc4=5幾個(gè)依次供電的電源，都需從5V，3A的電源,用dcdc變換實(shí)現，怎么實(shí)現這個(gè)方案？固定導通時(shí)間和軟件設置的時(shí)間對比，有什么優(yōu)勢？

A1: 這個(gè)問(wèn)題是需要做一多路輸出的開(kāi)關(guān)電源，需要做一個(gè)4伏，12伏，3.3伏和5伏多路輸出電源，從它需要DCDC變換器來(lái)實(shí)現看呢,它可能需要一個(gè)比較高的穩壓精度。

Q2: 我們現在在做TFT-LCD的方案，用的電源部分是2576和2596的穩壓芯片，但是我們發(fā)現過(guò)EMI/EMC是比較難，還有發(fā)熱量是比較高的，在待機的時(shí)候電流也是比較高的，我們有些客人不太接受，這些是用11寸以下的Pannel和用在汽車(chē)里面的娛樂(lè )系統。請問(wèn)各位專(zhuān)家你們有好的建議給我們嗎？

A2: 這個(gè)其實(shí)是一個(gè)比較典型的問(wèn)題，是很多power design 的工程師都會(huì )面臨的問(wèn)題，就是發(fā)熱以及EMI的解決問(wèn)題，從發(fā)熱的源頭來(lái)考量，我們必須體現它的效率，我不知道您的輸出電壓的具體情況。但是假如高效率的時(shí)候，我們還是建議大家使用同步戰略，NCP1582專(zhuān)門(mén)針對同步戰略來(lái)輸出，同時(shí)假如你輸出電壓不是很高的話(huà)，安森美有雙路輸出的NCP3120，一顆芯片，兩路輸出。還有時(shí)間上管理，很好地處理了效率的問(wèn)題以及EMI的問(wèn)題。

Q3: 請問(wèn)100－240v-acin-5v10a-3.3v15a-12v0.5a-要求有PFC的情況下效率>80%，有無(wú)更好的方案呢?

我采用如下方法可行么?PFC＋PWM(半橋)＋DCDC，可以么?

A3: 這是一個(gè)效率問(wèn)題，我們是這樣認為的，我們方案是有了，PFC效率我們可以選用CRM了，因為整個(gè)功率大概是100瓦左右，所以我們選CRM，在DCM的時(shí)候，它的效率相應來(lái)說(shuō)比CCM高一點(diǎn)。我們input100伏的時(shí)候，效率可能達到92%到94%左右，對于PWM我們有兩種選擇方案，一種是半橋LLC就是半橋諧振的方案，另一種就是有源鉗位的。這兩個(gè)優(yōu)缺點(diǎn)是不一樣的。對LLC來(lái)說(shuō)主開(kāi)關(guān)損耗會(huì )小很多。它工作在零低壓下面。對電流來(lái)說(shuō)，輸出電流是在零電流模式，這個(gè)LLC做的時(shí)候后面可能要加DC，我們會(huì )推薦大家用NCP5425，我們一個(gè)INPUT，兩個(gè)輸出，相位是錯開(kāi)的。這樣的好處是前端的紋波電流會(huì )小很多，不需要LLC提供12伏的電流很大，另外第二個(gè)方案我們會(huì )推薦有源鉗位,就是我們NCP1562或NCP1282都可以做，有有源鉗位的優(yōu)勢就是后面我們可以省掉DCDC，因為有元鉗位我們可以做同步的自驅動(dòng)，這樣效率會(huì )提高很多。我想我們DCDC，對于400伏輸入5伏和3.3伏輸出這塊。我想我們效率可以做到88%左右，對于LLC芯片我們用NCP1396和NCP1395，這兩個(gè)有區別，1396我們把高壓驅動(dòng)放進(jìn)去了，NCP1395就沒(méi)有高壓驅動(dòng)。這樣的話(huà)呢？?jì)?yōu)缺點(diǎn)就不一樣了，在頻率要求很高的情況下?？赡苡肗CP1395就比較方便一點(diǎn)。在要求不是很?chē)栏竦那闆r下。用NCP1396從電路上的元件數比較簡(jiǎn)單一點(diǎn)。NCP1395的工作頻率可以達到一兆，但是你工作頻率不可能跑到一兆，你開(kāi)機的時(shí)候頻率會(huì )跑的很高，因為L(cháng)LC電路決定的，如果你開(kāi)機的時(shí)候它的頻率很低，那么它的開(kāi)機電流會(huì )變得很大，因為你剛開(kāi)機的時(shí)候相當于在短路狀態(tài)下。

Q4: 斜坡起什么作用呢?

A4: 斜坡的作用主要是對電流sense做一個(gè)補償作用。當FLYBACK工作在CCM的時(shí)候，當工作在大于50%的時(shí)候，電流sense需要加個(gè)斜坡補償，斜坡補償主要作用就是改變電流sense，做一個(gè)補償。

Q5: 通過(guò)檢Vcc來(lái)做開(kāi)環(huán)保護,響應時(shí)間是多少?

A5: 如果通過(guò)檢測緣邊輔助電源電壓，VCC來(lái)做輸出的一個(gè)開(kāi)環(huán)保護，這顆IC通過(guò)內部的引腳來(lái)做這個(gè)過(guò)電壓開(kāi)環(huán)保護，它的內部有一個(gè)低通濾波器。它的延時(shí)大約是20微妙，但是你在設計的過(guò)程中，可能會(huì )在引腳邊加一個(gè)電阻做一個(gè)干擾的濾波，這個(gè)延時(shí)也應該計算進(jìn)去。所以說(shuō)這個(gè)延時(shí)是IC內部20微秒的一個(gè)延時(shí)加上外部阻容延時(shí)的和。

Q6: 固體導通時(shí)間和軟件設置的時(shí)間對比，最大區別是什么？

A6: 固定導通時(shí)間的設定是這樣的，其實(shí)我們IC設定的是每一個(gè)脈沖的峰值電流，因為它是一個(gè)反激的拓撲，是一個(gè)電感通電的過(guò)程。既然我們設定了每個(gè)脈沖的峰值電流，在相同輸入電壓的情況下，我們每一個(gè)脈沖的寬度時(shí)間也就固定了，它是通過(guò)設定峰值電流來(lái)設定導通時(shí)間，在不同的輸入電壓的情況下，它的峰值電流是一樣的，但是它的導通時(shí)間并不是一樣的，所以它是一個(gè)固定導通時(shí)間，它的導通時(shí)間會(huì )隨著(zhù)輸入的電壓變化而變化，在輸入相同電壓的情況下，它的導通時(shí)間是固定的，