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感叹设计之巧妙,升压PFC-L6562电感加隔离绕组作Vcc供电的妙用定性分析!

发布时间:2024-04-29作者:admin点击:32

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  一开始没有细想此电路时,乍一看无非就是一个电感上加一路绕组当变压器用,把电压耦合出来给到Vcc,当结合电路仔细的分析发现应该最初设计者还是花了一些心思的,接下来我们一起来做一个简短的定性分析。

  Step1: 分析前:需要注意的地方

  大家在做基本工作状态分析的时候需要注意,输入电压是馒头波并且波动范围非常大,馒头波周期为10ms,一个馒头波周期内有几百个高频周期  

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  在输入馒头波电压处于较“低”位置的时:在MOS管导通,电感储能阶段Vcc绕组“左负右正”压差较“低”,电感释放能量阶段Vcc绕组左正右负压差较“高”

  在输入馒头波电压处于较“高”位置的时:在MOS管导通,电感储能阶段Vcc绕组“左负右正”压差较“高”,电感释放能量阶段Vcc绕组左正右负压差较“低”

  所以,在馒头波电压低位时,Vcc绕组压差更高的是正压,但是在馒头波电压高位时,Vcc绕组压差更高的是负压,那么在馒头波电压高位时这个负压怎么给芯片Vcc电容补充能量呢?

  Step2: 芯片的启动

  

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  当输入通电时,输入电压通过电阻R4和R5给C29充电,当C29被充电到12V时芯片开始启动工作。

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  芯片启动之后,由于芯片内部需要额外消耗5mA左右的电流,启动电阻提供的电流不足,所以电容C29的电压缓慢下跌,焦急等待Vcc绕组给它补充能量。

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  Step3: 芯片正常工作之后如何给Vcc电容补充能量?

  由于输入电压是馒头波,电压是有高有低的,所以下面根据不同的情况做定性分析

  ①当输入电压处于馒头波电压低位时  

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  由于输入电压很低,PFC电感储能阶段MOS管VT1开启,主绕组左正右负压差较低,根据同名端标识可知,Vcc绕组左负右正压差很低,绕组右端为0电位,左端位负电位,绕组通过稳压管D2(1N5248为18V稳压管)→C5→R14回到绕组左端,此时C5被充电左正右负,但是由于绕组源头电压就不高,C5左正右负的压差也很小。

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  PFC电感释放能量阶段MOS管VT1关断,由于输入电压处于低位而输出电压有400V,所以此时主绕组左负右正压差很高,根据同名端标识可知,Vcc绕组左正右负压差较高,绕组右端为0电位,左端位正电位,绕组较高的电压叠加了C5之前的左正右负的压差一起给Vcc电容补充能量。

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  (注意:下面括号中的低压差和高压差描述的实际是相对的高与低)

  结论

  MOS管导通期间,Vcc绕组给C5充电(左正右负低压差),此时芯片工作需要的电能由C29原本存储的能量提供

  MOS管关断期间,Vcc绕组(高压差)+C5(低压差),一起给Vcc电容C29补充能量,Vcc+C5总电压适中。

  ②当输入电压处于馒头波电压中位时  

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  由于输入电压相对高了,所以C5和Vcc绕组压差的变化情况如下

  结论(分析过程跟输入电压低位类似,可自行分析):

  MOS管导通期间,Vcc绕组给C5充电(左正右负中压差),此时芯片工作需要的电能由C29原本存储的能量提供

  MOS管关断期间,Vcc绕组(中压差)+C5(中压差),一起给Vcc电容C29补充能量,Vcc+C5总电压适中。

  ③当输入电压处于馒头波高压高位时  

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  由于输入电压相对很高,所以C5和Vcc绕组压差的变化情况如下

  结论(分析过程跟输入电压低位类似,可自行分析):

  MOS管导通期间,Vcc绕组给C5充电(高压差),此时芯片工作需要的电能由C29原本存储的能量提供

  MOS管关断期间,Vcc绕组(低压差)+C5(高压差),一起给Vcc电容C29补充能量,Vcc+C5总电压适中。

  总结:

  此电路巧妙之处在于,无论是输入电压是低位,还是中位,还是高位,总之Vcc绕组压差+C5的压差之和总是比较适中的给Vcc电容来补充能量,当然了还没时间做细致的定量分析,如果存在不妥之处欢迎大家留言,还请大家指正,感谢!!!

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