首 页文档资料下载资料维修视频包年699元
请登录  |  免费注册
当前位置:精通维修下载 > 文档资料 > 家电技术 > 元器件介绍 > 元器件的介绍及应用
PWM开关调整器介绍及其应用电路
来源:本站整理  作者:佚名  2010-06-17 09:57:32



  一、概述
    进入20世纪90年代以来,全球开关型电源(SMPS)的年产量突破了10亿台。在SMPS中,200W以下的中、低功率产品占90%左右。

  小型化、模块化、轻量化、绿色化、高效率和高可靠性,是新型SMPS的主要特征。SMPS的设计涉及到电气工程的许多方面,诸如EMC、PFC、热学、尺寸、重量、成本和可靠性等。微电子技术日新月异的发展,为工程技术人员简化SMPS的设计提供了有效手段。近几年来,世界一些着名的半导体制造商,竞相推出PWM开关调整器,除较大的电容和磁性元件外将各种功能的器件都集成到单片IC中或将功能完善、性能先进的PWM控制器与高压开关MOSFET封装在一起,从而有效地减少了SMPS设计工作量,使线路更加简单紧凑,大大地提高了SMPS的可靠性和性能价格比。

  二、主要特征及优点
    不论是哪一个公司生产的,也不论是什么型号的PWM开关调整器,尽管其内部结构和电气特性不同,但都具有以下几方面的特征和优点:

  1 集PWM控制器与高压功率开关(MOSFET)于一体,引脚数量大为减少。

  在PWM开关调整器内部结构组成上,分两种类型:一种是功率低一些的产品,其PWM控制器和功率MOSFET集成在同一个芯片上;另一种则是将PWM控制器与MOSFET通过隔离置于同一封装中。PWM开关调整器的引脚一般仅为3~5个,有的虽然采用8脚或16脚封装,但其中有些引脚悬空或接地,从而使SMPS的印刷电路板(PCB)设计简化,面积减小。

  例如某公司生产的智能电源开关(SmartPowerSwitch,缩写为SPS)其内部结构如图1所示。SPS内装有性能先进的PWM控制器和带有电流检测功能的开关MOSFET(SENSFET),3A/800V的器件采用4脚TO-220F封装,6A、8A/800V的采用5脚TO-3P封装,10A/800V的采用5脚TO-3PL封装。


    2 将PWM控制器和功率MOSFET的外围元件尽可能地集成到PWM开关调整器中,使周围元件至少减少50%~70%。从而大大地减小了PCB的尺寸和SMPS的成本。

  图2为PWM开关调整器节省外围元件的示意图。图2(a)示出的是SPS将MOSFET的栅极驱动网络(Ron和Roff与高速开关二极管1N4148组成加速电路)及800V的功率MOSFET源极电流检测电阻RS均集成到控制IC上。图2(b)显示出SPS可以节省MOSFET栅极钳位齐纳二极管,并使栅极驱动电流独立于工作电源VCC之外,在开关损耗与EMI之间实现了最优化折衷和比较理想的栅极驱动。SPS前沿消隐(LEB)电路可以省略外部低通滤波器元件(Rr、Cr),并使开通时间最小化,不会引起电流检测失真,如图2(c)所示。大多数PWM都可以省略振荡器定时元件,如图2(d)所示。像TOPSwitch,集PWM控制器和MOSFET于一体的PWM开关调整器,还可以节省PWMIC的一个电源(Vcc)、电路中的起动电阻、辅助绕组及整流二极管和滤波电容等元件,如图2(e)所示。此外,多数PWM开关调整器还将软起动等元件集成化。

    3 完善的保护功能,大大提高了SMPS的可靠性。

  所有PWM开关调整器,都采用电流模式控制,具有完善的保护功能,诸如:输入欠压保护;过载保护;过电压保护,过热保护等。

  4 起动电流小,在待机状态下实现了低功耗。多数PWM开关的起动电流仅数百μA,在猝发模式工作时,系统总功耗低于1W。

  5 除部分TOPSwitch-I系列IC只适用于100Vac(日本)和115Vac(美国)外,其它PWM开关调整器能使SMPS的AC输入电压范围在85~265V,适用于全球(包括中国220Vac和欧洲230Vac)的工频电源,而不需要选择开关。

  6 价格低廉,高性能价格比。目前PWM开关的单价仅约0.5~2美元,具有很高的性能价格比。

[1] [2] [3] [4]  下一页

关键词:

文章评论评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分)
Copyright © 2007-2017 down.gzweix.Com. All Rights Reserved .
页面执行时间:87,679.69000 毫秒