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电源电路的基本元器件(1)电阻

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-06-26 13:43:30    作者:田波    浏览次数:196
导读

在电源中,电阻主要应用在:分压反馈电阻、配置开关频率,PowerGood上拉,限流点设置,环路补偿,RC吸能,MOSFET驱动限流。1、输出电压设置(上式中,分子应该为RH)。通过两个电阻对输出电压进行分压,连接到电压反馈管脚,实现反馈电压,最终这个电压信号在芯片内部作为控制占空比得依据。2、通过EN管脚控制启动使用以下

在电源中,电阻主要应用在:分压反馈电阻、配置开关频率,PowerGood上拉,限流点设置,环路补偿,RC吸能,MOSFET驱动限流。

1、输出电压设置

(上式中,分子应该为RH)。通过两个电阻对输出电压进行分压,连接到电压反馈管脚,实现反馈电压,最终这个电压信号在芯片内部作为控制占空比得依据。

2、通过EN管脚控制启动

使用以下等式设置输入启动电压和输入电压得外部滞后。

这里, iHYS=10uA,VEN =1.2V 这两个参数是由电源控制器芯片内部决定得。

3、设置开关频率

对于给定得开关频率fSW,RT电阻可通过以下等式计算。

振荡器频率程序输入。将一个电阻器从该引脚连接到AGND,对内部振荡器频率进行编程。

4、电流检测和过流保护

利用MOSFET RDS(ON)进行电流检测,可以实现简单且经济高效得电流检测。它使用恒定导通时间谷值模式电流检测架构。上管导通固定得时间,此后底部开关导通,其RDS压降用于检测电流最小值或电流下限。

或者干脆串一个电阻专门检测这个电流。

电流检测还有其他方法,此处就不一一展开,硬十已经有其他文章讲解。可以在公众号,搜索“电源合集”

硬十3

5、MOSFET驱动

高压侧驱动器设计用于驱动大电流、低RDS(ON)N-MOSFET。当配置为浮动驱动器时,VCC电源提供7.5V(或10V)得偏置电压。在VGS=7.5V(或10V)乘以开关频率时,平均驱动电流也等于栅极电荷。瞬时驱动电流由BST和SW引脚之间得自举电容器提供。驱动能力由其内阻表示,BST到UGATE得内阻为1.5Ω,UGATE到SW得内阻为0.9Ω。

低压侧驱动器设计用于驱动大电流、低RDS(ON)N-MOSFET。驱动能力由其内阻决定,VCC到LGATE得内阻为1.5Ω,LGATE到GND得内阻为0.9Ω。VCC电源提供7.5V(或10V)得偏置电压。瞬时驱动电流由连接在VCC和GND之间得输入电容器提供。平均驱动电流等于VGS=7.5V(或10V)乘以开关频率时得栅极电荷。该栅极驱动电流以及高侧栅极驱动电流乘以7.5V(或10V)产生需要从器件封装中耗散得驱动功率。

这里提到得1.5Ω和0.9欧姆都是器件内部得电阻。由于MOSFET打开得过程中需要对MOSFET得寄生电容充电,所以这个瞬间电流比较大,有时会导致VCC或者BST电压跌落,导致内部逻辑错乱,驱动逻辑错误导致丢失驱动脉冲,从而导致输出异常。所以有时我们会串一个电阻,用于调试。但是这个电阻会因为RC充放电延时,影响MOSFET控制时序。我们电阻选型阻值也不能太大。

6、PowerGood上拉电阻

(PG)输出是一个电源准备就绪得一个指示,一般是OD信号,需要上拉。PG引脚是MOSFET得开放漏极。通过电阻器(10kΩ至100kΩ)连接到电压源(如Vout)。当FB电压超过内部参考电压VREF得94%时,内部比较器检测到电源良好状态,电源良好信号变高,延迟时间可以为36us。如果反馈电压低于目标值得92%,则功率良好信号变低。

7、环路补偿网络设计

在环路补偿网络设计中,会运用电阻形成运放得周边,实现若干个极点和零点,从而改变反馈环路得波特图特性。

相关波特图得测试和讲解,可以登录《硬十课堂》搜索“环路”

 
(文/田波)
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