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開關電源中的啟動電路設計

在電源設計中,控制芯片作為主動元器件,供電電路設計是必需的。以下圖L6562A芯片的典型應用電路為例,在系統啟動瞬間,由于T1供電繞組上的電壓還未建立,所以需要RH(R4+R5)電阻從電壓母線上取電,在最小輸入電壓下滿足VCC電流大于30uA(典型值)方可啟動,啟動后T1供電繞組開始為系統供電,系統維持運行。

圖片來源于芯片規格書

圖片來源于芯片規格書

該系統里,啟動電阻器RH會影響到系統待機功耗和系統啟動時間,在設計書中通常會有這兩個參數的要求,我們通常會希望系統待機功耗盡量小,啟動時間盡量短,然而RH的存在會使兩者矛盾,因此在設計時需要綜合權衡,或者使用改良后的啟動電路來同時滿足兩個參數要求。

1.啟動電阻功耗和啟動時間計算,由下式可知,在寬電壓輸入的應用中,待機功耗與啟動時間很難做到兼容。

在輸入電壓最大時,啟動電阻的功耗最大:

在輸入電壓最小時,啟動時間最長:

2.改良電路的設計思路是:在啟動階段,使用較小的啟動電阻給VCC電容充電使之電壓快速達到芯片啟動閾值,待啟動完成后,再將較小的啟動電阻斷開。

仿真波形:

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