(1) NCP1217简介
IC2(NCP1217).是美国安森美半导体公司推出的电源控制芯片,内部采用了电流模式调制器,工作频率固定在65 kHz。其特点是:电路处于轻负载时跳过不需要开关周期来降低功耗,因此待机损耗低于1 W,符合美国能源之星和欧洲蓝天使的低能耗电源方案要求。
IC2内部电路框图如图6所示。内集成有:HV高电压流源、基准电压源、65/100/ 133 kHz频率可变时钟发生器、跳周期比较器、Q触发器、图腾柱式结构驱动级、欠电压锁定和过载保护等电路。NCP1217采用8个脚PDIP塑料双列直插式)塑封结构,各引脚功能和在本电源板应用时的对地实测电压、对地电阻见表3所示。
(2)启动工作过程
当接通电源时,从PFC(功率因素校正)电路输出的约380 V的V--Bus电压送到PWM(脉冲宽度调制)主电源末级开关管VT2、VT3电路;遥控开机后,开/关机控制电路送来的PWM-Vcc的14 V电压进入IC2的⑥脚后,IC2开始工作,从IC2⑤脚(HV)输出脉冲信号,控制Q4和Q5的b极。当脉冲信号是高电平时,Q4导通、Q5截止;当脉冲信号是低电平时,Q4截止、Q5导通。由于Q4和Q5的轮流导通和截止,通过T1的”二次”侧耦合感应到信号的变化,再分别去控制VT2和VT3的关闭和断开。这样PFC电路输出的电压连接到变压器T2的“一次”绕组,并且不断重复进行储能和释能的变换过程,从而感应到“二次“绕组输出,经过正激式整流和滤波,得到+12 V,+18 V,+24 V三组电压,为负载电路供电。
该电源主变压器采用双管正激拓扑。两个开关管VT2、VT3是同时导通和截止,在开关管关断时,由于变压器“一次”侧电感电流不能突变,其绕组上端将变得很负,被D4钳位于地电位,其绕组下端将变得很正,被D5钳位于V-bus,所以两个开关管关断时承受的电压应力均为V_bus,便于采用电压应力规格较低的开关管。D6、D8起保护作用,防止驱动脉冲变为高的瞬间加在Q2和Q3的e极上的反向电压过高而损坏。Q2、Q3在开关管关断时饱和导通,加速关断,从而减小关断损耗。D7和D9同样起保护作用,防止开关管关断时Q2和Q3的b极电压过低而损坏。
3)软启动电路
启动时,由于输出电压还没有建立,所以光电藕合器IC3在初级电流小,在次级侧呈较大阻抗,IC2②脚(FB)电位很高,初级电流峰值将很大,可能会损坏元器件,故增加了缓启动电路、软启动电路。
工作原理:VCC-PWM上电后,通过ZD1,R12对C12充电,当C12上电压充满之前的一段时间内,Q1处于导通状态,IC2②脚(FD)电压维持较低的水平,可以防止启动时的电流峰值限制点过高;C12充满电后,电压为VCC-VZD 1, Q1截止,完成启动。
(4)整流、滤波电路
主开关电源变压器T2"二次,整流、滤波电路如图5所示)。 T2"二次“绕组感应电压,经过正激式整流和滤波,得到+12 V、,+18 V、+24 V三组电压,为负载电路供电。以+24 V整流、滤波电路为例,介绍输出整流、滤波的原理。