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前四節(jié)均是對(duì)原理的講述,基礎(chǔ)已夯實(shí)。下面就將進(jìn)入實(shí)際設(shè)計(jì)啦,這里只提供設(shè)計(jì)方法,具體設(shè)計(jì)實(shí)例需要自行設(shè)計(jì),畢竟自己親手實(shí)踐,才能掌握更牢靠。
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UCC25600外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便,是一款適應(yīng)于100W~1kW半橋LLC諧振電源的管理IC,具備軟啟動(dòng)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)溫度保護(hù)和低電壓保護(hù)。寬工作頻率40kHz~350kHz,高精度頻率控制。典型應(yīng)用如圖5-1所示。
圖5-1 典型應(yīng)用
引腳功能介紹如下表5-1所示。
表5-1 引腳說(shuō)明
VCC最大供電電壓為22V,推薦工作條件如表5-2所示。
表5-2 推薦工作條件
IC啟動(dòng)最小工作電壓和過(guò)壓保護(hù)參數(shù)如表5-3所示。
表5-3 UVLO和OVP參數(shù)
下面主要介紹OC、DT、RT和SS四個(gè)引腳功能。
⑴ OC引腳(檢流)
OC為原邊過(guò)流檢測(cè)引腳,電流的檢測(cè)方法有多種,可以選擇采樣電阻取樣或經(jīng)過(guò)電容取樣,相對(duì)來(lái)說(shuō)電阻采樣比較簡(jiǎn)單,且采樣電流與原電流之間無(wú)相位差;同樣經(jīng)過(guò)電容耦合采樣,會(huì)引起采樣信號(hào)相位的改變。設(shè)計(jì)中選擇電阻采樣,無(wú)使用推薦采樣方式。推薦采樣方式,檢流電路參數(shù)計(jì)算復(fù)雜,實(shí)際中需要實(shí)際調(diào)試確定。
⑵ DT引腳(死區(qū)時(shí)間設(shè)置)
查數(shù)據(jù)手冊(cè)的死區(qū)時(shí)間與引腳電壓電流關(guān)系如圖5-2所示
圖5-2 死區(qū)時(shí)間設(shè)置
通過(guò)圖5-2曲線就可以初步估算出死區(qū)電阻的取值范圍,假設(shè)Tdt=300ns,則電阻值約為Rdt=12kΩ。死區(qū)時(shí)間設(shè)置至關(guān)重要,它直接關(guān)乎到電源效率。具體值需要根據(jù)負(fù)載情況確定,需要滿足在最?lèi)毫忧闆r下均可以滿足ZVS。波形如圖5-3所示。
圖5-3 ZVS波形
死區(qū)時(shí)間計(jì)算如下,最小死區(qū)時(shí)間默認(rèn)120ns。
⑶ RT引腳(最大最小頻率限制)
LLC諧振電源通過(guò)改變回路阻抗,從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓的改變。為了避免進(jìn)入容性區(qū)必須限制下限工作頻率,同時(shí)輕載情況下,輸出電壓回上升,單通過(guò)增大工作頻率無(wú)法實(shí)現(xiàn)輸出電壓穩(wěn)定,所以需要限制最大頻率,并進(jìn)入突發(fā)工作模式。
具體計(jì)算方法如下,壓控振蕩器工作頻率與引腳電流關(guān)系如圖5-4所示。
驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
驅(qū)動(dòng)方式有隔離變壓器驅(qū)動(dòng)、自舉芯片驅(qū)動(dòng)和推挽驅(qū)動(dòng)。各有優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)自身使用習(xí)慣綜合考慮。隔離變壓器驅(qū)動(dòng)最簡(jiǎn)單,而且具備隔離,是最優(yōu)的選擇。本次設(shè)計(jì)采用隔離變壓器驅(qū)動(dòng),后期會(huì)選擇自舉芯片驅(qū)動(dòng)方式,該種方式成本最高。兩種驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法參考官方資料(數(shù)據(jù)手冊(cè)和PMP20694)。