辉达娱乐「游戏有保障,平台更省心」PWM控制电路-PWM控制芯片电路工作原理详解-KIA MOS管

PWM控制电路-PWM控制芯片电路工(gong)作原理(li)详解(jie)-KIA MOS管(guan)

信息来源：本站　日期：2017-05-10　

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开关(guan)(guan)电源(yuan)(yuan)常用的控制(zhi)(zhi)方式有脉冲(chong)宽度(du)调耐(PWM、脉冲(chong)频(pin)率调制(zhi)(zhi)(PFM)和(he)混合调制(zhi)(zhi)三(san)种。目前大(da)多数开关(guan)(guan)电源(yuan)(yuan)都(dou)采用了PWM控制(zhi)(zhi)。在髅开关电源中．如开(kai)关(guan)MOS管老是周期(qi)性地通／断，PWM控制(zhi)电路只是改变每个周期(qi)的脉冲宽度而已(yi)。跟着半导体技术的高速发展，开(kai)关(guan)电源控制(zhi)电路的集成化水甲不(bu)断进(jin)步，外(wai)接电路越(yue)来越(yue)简(jian)朴，出产a益(yi)(yi)简(jian)化，成今(jin)日益(yi)(yi)降低．出产控制(zhi)驱动芯片的(de)(de)厂(chang)家日(ri)(ri)益增多．其(qi)种类也日(ri)(ri)益多样(yang)化．本章将先容几种常用的(de)(de)PWM集成控制(zhi)芯片的(de)(de)内部结构及其(qi)典型应(ying)用电(dian)路：自激(ji)式PWM控制(zhi)电(dian)路

1、PWM控(kong)制电路工(gong)作原理(li)

自渐(jian)式(shi)(shi)PWM控(kong)制电(dian)路具有电(dian)路结构(gou)简(jian)朴、使用(yong)元器(qi)件少、本钱(qian)低(di)等特点，广泛应用(yong)于50w以下的(de)开关(guan)电(dian)源中。自激式(shi)(shi)PWM控(kong)制电(dian)路的(de)工作原(yuan)理如图7-l所(suo)示。

PWM控制电路

例如在MOS管VT导(dao)通期(qi)间(tON，加(jia)在变(bian)压(ya)(ya)器(qi)(qi)低(di)级绕组Np两真(zhen)个(ge)(ge)电(dian)(dian)压(ya)(ya)为U，同时变(bian)压(ya)(ya)器(qi)(qi)T的反馈(kui)绕组ND上感(gan)应出(chu)电(dian)(dian)压(ya)(ya)U，该电(dian)(dian)压(ya)(ya)为正反馈(kui)电(dian)(dian)压(ya)(ya)，加(jia)到(dao)VT基极上并使(shi)其进(jin)一(yi)步加(jia)速导(dao)通，这时开关变(bian)压(ya)(ya)器(qi)(qi)T的低(di)级绕组N。两真(zhen)个(ge)(ge)电(dian)(dian)压(ya)(ya)U＝u-

UcE。T的次级绕组(zu)NS上(shang)感应(ying)的电(dian)(dian)压(ya)(ya)(Ns/Np)U１对(dui)于整流(liu)(liu)碳化硅二极(ji)管VD来(lai)说为(wei)(wei)反(fan)向电(dian)(dian)压(ya)(ya)，因此，次级绕组(zu)中无电(dian)(dian)流(liu)(liu)。低级饶组(zu)电(dian)(dian)流(liu)(liu)为(wei)(wei)变(bian)压(ya)(ya)器(qi)的励磁电(dian)(dian)流(liu)(liu)，设低级绕组(zu)的电(dian)(dian)感为(wei)(wei)L、导通时间为(wei)(wei)L，则该励磁电(dian)(dian)流(liu)(liu)为(wei)(wei)ut/Lr,，并随时间成(cheng)比例(li)增(zeng)(zeng)大(da)(da)。VT的电(dian)(dian)流(liu)(liu)增(zeng)(zeng)大(da)(da)，若其基极(ji)电(dian)(dian)流(liu)(liu)不能使(shi)其保(bao)持饱和状态(tai)，则VT脱离饱和而UcE随之(zhi)增(zeng)(zeng)大(da)(da)。因为(wei)(wei)UCE增(zeng)(zeng)加，所以变(bian)压(ya)(ya)器(qi)低级绕组(zu)的电(dian)(dian)压(ya)(ya)下降(jiang)，基极(ji)电(dian)(dian)压(ya)(ya)UB随之(zhi)下降(jiang)，UCE进一(yi)步增(zeng)(zeng)加。因为(wei)(wei)正(zheng)反(fan)馈作用，导致开关晶体场效(xiao)应(ying)管讯速截止(zhi)UT从导通到截止瞬(shun)间(jian)，磁场的(de)(de)(de)大小(xiao)和(he)方向都(dou)不变，保持安匝数相同，因(yin)此(ci)变压(ya)器(qi)(qi)次(ci)级(ji)绕(rao)组(zu)(zu)的(de)(de)(de)感应电(dian)(dian)压(ya)为(wei)上正(zheng)下(xia)负，二极(ji)(ji)管(guan)VD跨导通(tong)。这时，若(ruo)输出(chu)电(dian)(dian)压(ya)为(wei)Uo，整流(liu)二极(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)(de)压(ya)降为(wei)UD，则(ze)变压(ya)器(qi)(qi)次(ci)级(ji)绕(rao)组(zu)(zu)电(dian)(dian)压(ya)U：=%-U。。若(ruo)次(ci)级(ji)绕(rao)组(zu)(zu)的(de)(de)(de)电(dian)(dian)感为(wei)k，则(ze)流(liu)经二VD的(de)(de)(de)电(dian)(dian)流(liu)，。的(de)(de)(de)波形(xing)如图7-2所示。电(dian)(dian)流(liu)ID的(de)(de)(de)下(xia)降速率为(wei)U：，／Ls．变压(ya)器(qi)(qi)低级(ji)绕(rao)组(zu)(zu)存(cun)储的(de)(de)(de)能量耦合到次(ci)级(ji)绕(rao)组(zu)(zu)，供应输出(chu)端负载。经由某一时间(jian)tOFF后，若(ruo)变压(ya)器(qi)(qi)低级(ji)绕(rao)组(zu)(zu)中储存(cun)的(de)(de)(de)能量都(dou)转移到输出(chu)侧，则(ze)二极(ji)(ji)管(guan)VD截止，变压(ya)器(qi)(qi)各绕(rao)组(zu)(zu)的(de)(de)(de)电(dian)(dian)压(ya)瞬(shun)间(jian)为(wei)零。但启动绕(rao)组(zu)(zu)R。中的(de)(de)(de)部(bu)门电(dian)(dian)流(liu)为(wei)VT的(de)(de)(de)基(ji)极(ji)(ji)电(dian)(dian)流(liu)，VT重新导通(tong)，有集电(dian)(dian)极(ji)(ji)电(dian)(dian)流(liu)流(liu)过，并(bing)构成正(zheng)反馈，VT再(zai)次(ci)迅(xun)速导通，进(jin)入(ru)F工作周期，电路就(jiu)持续工作在自激振荡状态。

输入电源U，一路通(tong)过(guo)开(kai)关变压器T的(de)低级绕组连接到(dao)开(kai)关晶体管，VT的(de)集(ji)电檄，另一路通(tong)过(guo)启动(dong)(dong)电阻R加到(dao)wr的(de)基极。接通(tong)输入电源U后，通(tong)过(guo)启动(dong)(dong)电阻R的(de)电流(liu)I（启动(dong)(dong)电流(liu))流(liu)经VT的(de)基及，VT导通(tong)，其集(ji)电极电流(liu)IP必定由零(ling)开(kai)始逐渐增加。

PWM控制电路

在(zai)VT导通期间(jian)(oN)，变压器T的低(di)级(ji)绕(rao)(rao)组从(cong)输(shu)入侧蓄积(ji)能量；在(zai)VT截止期间(jian)（tOFF），变压器T蓄积(ji)的能量通过(guo)次级(ji)绕(rao)(rao)组开释供应(ying)输(shu)出负载，此时低(di)级(ji)绕(rao)(rao)组处于无电(dian)流畅(chang)通流畅(chang)的间(jian)歇工(gong)作方式(shi)。

在tON期间VT导的(de)能(neng)量为

PWM控制电路

在tOFF期(qi)间(jian)，初级(ji)(ji)绕组侧(ce)无电流．ton期(qi)间(jian)压器(qi)T中蓄积(ji)的能量(liang)(liang)通过次级(ji)(ji)绕组Ls释放。从ton转换到fOFF瞬(shun)间(jian)，初次缀绕组安匝数相等，因此，若变压器(qi)初级(ji)(ji)侧(ce)的能量(liang)(liang)全部传递给次级(ji)(ji)侧(ce)，则(ze)有

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