傳統(tǒng)的 LC 串聯(lián)" title="串聯(lián)">串聯(lián)諧振開關(guān)電源" title="開關(guān)電源">開關(guān)電源" target="_blank">開關(guān)電源為了實(shí)現(xiàn)小型化,,被迫提高其工作頻率.以減小濾波電感和開關(guān)變壓器的體積。但頻率的提高卻使開關(guān)損耗增加而效率下降,,且開關(guān)噪聲變大,。
LLC" title="LLC">LLC串聯(lián)諧振變換器" title="變換器">變換器" target="_blank">變換器主要采用電流諧振、只在開關(guān)從 ON 到 0FF 及 OFF 到 ON 期間是電壓諧振,,其開關(guān)波形為正弦波,,因而在給開關(guān)元件加上電壓時(shí),不會(huì)流過(guò)大電流,;而且利用開關(guān)元件的寄生電容實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān) (ZVS) ,,可制成高頻、高效及噪聲極低的變換器,。
傳統(tǒng) LC 串聯(lián)諧振變換器電路如圖 1 所示 ( 去掉 Lm) ,。 Lr 為開關(guān)變壓器漏感, Cr 為諧振電容,, Tr1 和 Tr2 分別用具有微小靜寂時(shí)間的 50 % N 占比驅(qū)動(dòng),。由于在 h 與 Cr 的諧振頻率 f0 時(shí),輸入輸出增益最大為 1 倍,,為了穩(wěn)定輸出電壓,,有必要提高工作頻率。但在理論上,??蛰d時(shí)須將頻率提高到無(wú)限大,,才能穩(wěn)定工作。這是 LC 串聯(lián)諧振變換器的缺點(diǎn),。
增加 Lm 就是 LLC 串聯(lián)諧振變換器電路,。與 LC 串聯(lián)諧振變換器不同,在開關(guān)變壓器的一次側(cè)并聯(lián)了小電感量的勵(lì)磁電感 Lm ,, Lm 的電感量?jī)H是漏感 Lr 的 3-8 倍,;此外,變壓器的磁芯留有氣隙,,以適應(yīng)小的勵(lì)磁電感,。
FSFR2100 是單片 LLC 串聯(lián)諧振變換器 IC ,包含了 LLC 串聯(lián)諧振變換器的全部功能:內(nèi)部 FET 的 VDs=600V .導(dǎo)通電阻 0 . 32 Ω,,體二極管的 tn=120ns ,。●靜寂時(shí)間為固定的 350ns ,。●工作頻率 300kHz 以上,?!窨沙炭氐妮p負(fù)載周期跳躍工作?!窭每刂贫?(CON) 可遙控 ON / OFF ,。●輸入過(guò)電壓保護(hù),?!襁^(guò)電流保護(hù) ( 檢出電壓 0 . 6V) ?!駸釗舸┻^(guò)電流保護(hù)電路 ( 檢出電壓 0 . 9V) ,。●過(guò)熱保護(hù)電路,?!褡罡摺⒆畹凸ぷ黝l率設(shè)定,?!癖WC穩(wěn)定輸出的頻率控制。
FSFR 2100 的①腳 (VDL) 為內(nèi)部 FET 漏極電壓端,;②腳 (CON) 為控制端,, 0 . 4V 以下停止工作, 0 . 6V 以上正常工作,,與光電耦合器連接可實(shí)現(xiàn)周期跳躍工作,;③腳 (RT) 為頻率控制端,,利用光電耦合器恒壓控制.以及最高、最低頻率和軟啟動(dòng)設(shè)定,;④腳 (CS) 為過(guò)電流檢出端,, 0 . 6V 動(dòng)作, 0 . 9V 熱擊穿過(guò)流保護(hù)動(dòng)作,,需接 CR 濾波器,;⑤腳 (SG) 為信號(hào)地,與 PG 端子在控制電路的地作一點(diǎn)連接,;⑥腳 (PG) 為電源地,,低位 FET 的源極;⑦腳 (LVcc) 為控制電路電源端,, 25 Vmax ,,啟動(dòng)電壓 14 . 5Vtyp ,停止電壓 11 . 3Vtyp ,;⑧腳 (NC) 為空腳,;⑨腳 (HVcc) 為高位 FET 驅(qū)動(dòng)電源,通常 LVcc :由電荷泵提供,,對(duì)地電壓 625Vmax ,;⑩腳 (VCTR) 為高、低位 FET 的連接點(diǎn),。
圖 2 是 IC 內(nèi)部框圖,,圖 3 是應(yīng)用電路。輸入電壓為 D(B40V-400V :輸出容量 24V / 8A ,、 192W : T1 的一次線圈 36 匝.電感 630 μ ( 包括勵(lì)磁電感 4951xH 和漏感 135 μ H) ,;兩個(gè)二次線圈各 4 匝;諧振電容 22nF ,。