随着科技的不断发展,在现代中,有些应用设计对系统的交换式
稳压器提供的电压输出速度有更高要求,比如说自举升压(bootstrap)电路,亦称启动电路。在交换式电源的功率因子修正式(PFC)前置稳压器里,电路的脉冲宽度调变器(PWM)IC1会从缠绕在升压电感L2磁核心及二极管D1的辅助线圈L1上汲取正常操作所需的电源。
在传统交换式电源供应的自举升压电路里,涓流充电电阻RT和电容CH会提供启动电源给脉冲宽度调变器与控制器IC1
电阻RT和电容CH共同组成一个涓流充电电路,负责提供电源给自举升压组件IC1,以便其正常运作。传统设计中的RT电阻值通常很大,让电路在提供所需的待机电流后,还能以小电流持续对电位保持电容CH充电,从而确保该电容在电源转换器开始操作前可供应足够的电力给PWM电路。这类电路的启动响应速度虽慢,但在正常操作情形下都不成问题。
若需加快系统的开机反应速度,设计人员可重新安排启动电路的并联稳压器以加快自举升压时间。自举升压电路是由电容CT、并联稳压组件D1(TL431)、二极管D3、晶体管Q1以及从RA到RD的电阻所构成。电源刚接通时,电容CT没有任何电荷,而PWM电源输入端的电压VAUX是由Q1和D1所构成的串联稳压器决定。
在这个改良后的自举升压电路里,晶体管Q1提供可靠的初始电流脉冲给电容CH,促使电路以更快的速度启动和提供电源输出
开机时,VAUX电压会上升到峰值电压VAUX_PEAK,其值是由电阻RA对RB的比值所决定。电容CT和电阻RC则会设定自举升压电路的截止时间和电压,以便保存电力。电阻RD提供偏压电流给并联稳压组件D1(TL431),而电阻RE会限制晶体管Q1的集极电流,确保它留在安全操作区。
设计电路时,首先得选择好电阻RA和RB,让峰值充电电压符合要求:pdqq_3
其中VREF是TL431的内部参考电压。接着选择电阻RC,使并联稳压值低于辅助线圈所提供之额定VAUX电压:
最后选择电容CT,在这个电路中,其中的二极管D2和辅助线圈L2会提供正常操作电源给IC1。
如此这般,我们就能解决一些应用设计对交换式稳压器提高的电压输出要求了,不过我们相信随着技术的不断发展,今后对于该类产品的要求将会越来越高,我们应该学会不断创新,走在时代的前列!
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