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L6598脱线控制器用于谐振式变换器
发布时间:2014-11-28 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]
器件工作描述：
当提供给IC的电压达到UVLO阈值时，器件将开始工作。在提供的电压达到阈值之前，两支外部半桥的功率MOS将驱动器的低阻抗槽路切断。交流电感器随着供电进入正常，电路开始运行，在第一个半周期中高边驱动器有效，所以升压电容将充满电荷。振荡器是一个电压控制振荡器，在Rfmin和Rfstar端选择合适的阻值，我们可以找出最低和最高工作频率的限制。器件提供软起动功能。在Css上接入一个延迟电容，这样就可以控制软起动时间。在一个周期内，开始时频率达到最大值，然后逐渐减小到工作值。振荡器通 过低边、高边栅驱动来控制功率回路，连接到外部功率MOS。频率的控制可在闭环控制条件下操作Rfmin做到。高、低边驱动有效的驱动电流能力，以保持通常450ma源出和250ma漏入，这允许许多不同功率能力的MOS驱动，以保持快速的开关转换。内部逻辑确保死区时间插在高、低边栅关闭和低高边栅开启之间，这个重要 的特点。使两功率元件很容易工作在零电压开关模式下，以减小晶体管开关损耗和电磁干扰（详见下面软开关部分）。建起的死区时间典型值为300ns，转换会在这个时间内全部完成。集成升压功能允许避开用外接的快速二极管来给升压电容充电（满足悬浮驱动的需要）。内部运算放大器在闭环控制以及保护功能上非常有用。
软起动和振荡器：
图2 软起动时间和振荡器波形
软起动功能由在一个周期的时间Tss内完成，Tss是开关频率从Fstart减为Fmin的时间，这个特点详细的说明如下（参见图2）。
在软起动时间内，电流Iss给电容Css充电，通常由一个电压斜波送到跨导放大器，见图2。这样，此电压信号转变为电流信号，并衰减为I fsyart。因此，该电流驱动振荡器并在软起动期间设置频率为：
图3 振荡器电路此处 Iosc=4*I R fmin。
Vc从峰值到振荡器低谷值约等于2.84V。
在正常工作下，计算振荡器近似频率值的关系式为：
近似程度取决于频率值，但是它仍旧大于从30Khz到100Khz的范围。（图4）
图4 频率特性升压部分：
高电压部分工字电感器由升压电路获得，这种方法一般需要高压快速恢复二极管，用来给自举电容充电，在器件中本集成结构取得专利，用以取代外部二极管。它由高电压DMOS实现。用串入一个模压电感二极管的方法与低边驱动(LVG)实现同步驱动。为了驱动同步DMOS，其VS电压必须高于电源电压。这个电压由内部充电泵获得。串接入DMOS的二极管避免其不希望有的开或关，二极管的插入防止了任何电流从V boot端子流入VS,防止内部电容泵没有完全放电 时,电源会快速关断。自升压式驱动插入了一个电压降落于电容 C boot的重新充电时间内,(当进行低边驱动时)，随着频率增加，外接功率MOS尺寸也要增加。它是Rds on上压降和二极管阈值电压的总和。低频时，这种压降很小，可以忽略。无论如何提高频率时必须计及。事实上，这个压降会减小驱动信号的幅度，并且可以有效的增加外部功率MOS的R ds on（取消也如此）。考虑到在谐振电源中流过的电流，MOS减小了所增加的开关频率，通常增加的R dson不是什么问题,因为其功率损耗是可以忽略的。此处Qg是外部功率 MOS的栅充电电荷，下面的方程式对计算升压驱动的压降是有用 的。
图5 升压驱动电路
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