用PWM直流控制器簡(jiǎn)化開(kāi)關(guān)電源設計

盡　　管 PWM 直流/直流開(kāi)關(guān)電源轉換器的結構很簡(jiǎn)單，但要用它做出實(shí)用的電源，還需要增加各種功能，如起動(dòng)偏壓、軟起動(dòng)、開(kāi)關(guān)驅動(dòng)、穩壓、短路保護、過(guò)壓保護、過(guò)熱保護等。今天，一只小型直流/直流 PWM 控制器 IC 就可以實(shí)現上述的絕大多數功能。

　　但是，在電信和其它高電壓應用（即，輸入電壓大于 15V）中經(jīng)常存在直流/直流轉換器的起動(dòng)問(wèn)題?？刂破鞯倪\行需要一個(gè)偏置電壓，以產(chǎn)生柵極驅動(dòng)脈沖和其它所需信號。但在起動(dòng)時(shí)，唯一可用的只有輸入電壓，如果輸入電壓大于 15V，一般情況下不能用作偏置和柵極驅動(dòng)電壓。因此，需要將輸入電壓降至 15V 以下，才能使電源起動(dòng)。一旦電壓正常運行，就可以用輸出電壓或者變壓器、電感繞組中的電壓，為 IC 提供偏置供電。

　　但是，大多數直流/直流控制器自身不帶起動(dòng)電路，電源設計人員要自己增加獨立的起動(dòng)電路和偏置電壓（圖1a）。這樣雖然使 PWM 控制器具有多功能性，可以用于更寬的輸入電壓范圍，但多出的起動(dòng)電路卻增加了復雜性和電源的體積。

　　美國國家半導體公司在自己的LM50xx系列8V ~ 100V PWM控制器（包括LM5020、LM5025、LM5030等）中集成了一個(gè)高電壓起動(dòng)電路（圖 1b），從而為設計者解決了這個(gè)問(wèn)題。這一功能的實(shí)現是因為控制器的制造采用了一種100V工藝。

　　這樣，高輸入電壓可以直接送至控制器的V_IN管腳，它是內部線(xiàn)性穩壓器的輸入。該穩壓器產(chǎn)生一個(gè)約 8V 的 V_CC 電壓，用于為控制器提供起動(dòng)電源。線(xiàn)性穩壓器的 V_CC 電壓可以在外部從 VCC 腳得到，這樣做有幾個(gè)原因。

　　一個(gè)原因是 V_CC 管腳是線(xiàn)性穩壓器中外接輸出電容的連接點(diǎn)，電容用于保持干凈的 V_CC 電源。

　　另一個(gè)原因是 V_CC 可以作為電路中其它低壓 IC 的電源，如運放、邏輯器件和柵極驅動(dòng)器等。