3.固定频率及轻载频率设置
此芯片⑦脚REF端5V基准电压通过串联电阻204、303接①脚RT端,其Rr、Rt电阻分别为230kil、56kΩ。根据FA3647提供的资料,计算出电源的固定频率f0和轻载模式下的最低频率fr,分别约为64.7kHz和9.4kHz。设置最低频率的原因是降低待机状态功耗,因为功耗与频率呈正比关系。振荡波形无法测到,实测空载状态下,芯片②脚FB电压约1.2V 、测得①脚或⑤脚脉冲频率约35.7kHz,接上22SZ假负载时,芯片②脚FB电压约1.3V、测得频率约为62.5kHz。若要使频率进一步降低,则需降低FB电压才行。
4.稳压控制
稳压控制由芯片②脚FB端、光祸PH (NEC2561 )、2.5V稳压管AS、双运算放大器10358中的B运算放大器等组成。
B运算放大器与外围元件组成差动放大器电路。当输出电压升高时,B运算放大器输出电压变低,光a内发光二极管发光强度增大,光敏三极管导通程度加强,内阻减小,FB电压下降;反之亦然。
PWM比较器的4个输入端中,①脚来自振荡器的输出电压在3V和1V之间变化;④脚最大占空比DT电压为一固定值,取值3V和1V之间;②脚CS电压在启动期间为低电压,启动后电压升至4V(由内部的4V稳压管钳位);③脚FB电压启动期间为高电平(>3V)、启动后受反馈电路控制,电压下降至DT电压之下。因此,启动后的输出电压稳压主要由FB电压控制。
当FB电压变低时,根据光祸控制过程,说明空载或负载减轻,FB电压接近振荡器输出电压的1V端,PWM比较器输出低电平宽度变窄,也即芯片⑤脚PWM输出高电平脉冲宽度变窄,从而调低输出电压,维持电压稳定。反之,当FB电压升高时,说明负载已加上,FB电压又上升远离振荡器输出电压的1V端,最终使⑤脚PWM输出脉冲宽度变宽,从而调高输出电压,最终使输出电压保持稳定。
5.过载限制
芯片②脚FB端内接C3比较器反相输入端,同相输入端闭值电压为3V。如果②脚不外接下拉电阻,那么,当负载过重时,FB电压就会升高至3V,从而使内部的C5比较器输出低电平,取消4V钳位,CS继续充电,当CS电压升至8.5V时,C2比较器输出高电平,关闭5V基准电路,最终停止芯片⑤脚输出。
此电源②脚外接822下拉贴片电阻,与芯片内部输出的5V基准电压、电阻及二极管分压后,在C3比较器反相端形成的电压低于3V,FB电压永远不会超过3V、因此,电源不会因过载而关机,其最大占空比被限制在约65%。估计电源既要给电池充电又要给笔记本供电,
需要负载变化很大的缘故。
6.过流限制
此芯片采用的是负极性电压进行过流限制检测,因此,除③脚IS端外,外围元件接地端必须与④脚GND接在一起,才能有负极性的检测电压产生,见图19所示。
过流检测电路逐个检测流过Q1的每一个漏极电流脉冲峰值来限制过流。不过流时,C4反相端电压高于同相端电压(-0.168V) 、 C4输出为低电平,不影响输出。但当流过过流检测电阻R6 (0.2Ω/0.25W)的电流形成的取样电压低于-0.168V时,C4输出则为高电平,触发器输出Q为高,⑤脚输出脉冲立即变低,停止输出。触发器输出Q在下一个周期复位,输出重新开始,过流限制检测再次进行。如此反复,限制过流。过流时,电路处于“打隔”保护状态,过流排除后,电路恢复正常。并接在④、③脚的白色贴片电容起滤波作用,防止杂波引起误检测。
电阻R6、911、471与棕色电容组成RC充电时间常数电路,主要是将Q1源极上的矩形脉冲,变成带有一定斜度的梯形波,以便与-0.168V闭值电压进行比较,提高检测触发灵敏度。
7.输出过流保护
由过流检测精密贴片电阻R010F (10mΩ)、负温度系数热敏电阻RT1(C2)及分压电阻113、393、102、稳压管AS、 10358中的A运算放大器及外围元件等组成。
AS上的2.5V电压经分压电阻分压后,在A同相端分得一固定闭值电压,计算出约0.0489V,实测约0.05V0 RT1紧贴输出整流管RC2、RC4(YG802C09)散热片上,工作后温度上升,闭值电压会略有升高。实测RT 1非在路电阻常温下约90Ω,热态下电阻变化不大,约80Ω。 A反相端通过电阻103接R010F另一端。当流过R010F的电流大于4.89A,形成的压降超过闭值电压时,10358的①脚输出为低,10358的①、⑦脚与共阳极二极管P形成类似或门控制关系,因此,光祸内发光二极管发光强度增大,光敏三极管导通程度加强,内阻减小,FB电压下降甚至为。,最终使⑤脚PWM输出脉冲宽度变窄直至停止输出,实现过流保护。
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