电压信号转换器轻载下自举工作的电路设计

轻载下自举工作的电路设计

时间:2011年12月02日
图1中,绿框中是增加的电路,它解决了总线电压信号的电压下跌问题。图2中的波形表示了在降压转换器IC1B中如何出现这一问题,在无负载时,其输出电压VBUS以一个固定速率跌至调节点 转换器性能缓冲器TI推出200MSPS快速16位模数转换器ADS5485京东方台湾标准电子早9点:2011中国半导体产业发展策略光电湖南省半导体全国最大半导体照明基地落户湖南中国工艺芯片中国IC设计与制造走向世界柴油机模块电压Trombetta 推出S500-B100系列柴油机预热模块韩国技术显示器MED在韩国签署分销协议完善亚洲销售网络日本硅片制造商库存见底同方三星清华“绿色液晶” 同方超薄绿色LED B90率先上市电池高分子电池组2011年全年电池芯价格至少有10%的成长空间

图1中,绿框中是增加的电路,它解决了总线电压信号的电压下跌问题。图2中的波形表示了在降压转换器IC1B中如何出现这一问题,在无负载时,其输出电压VBUS以一个固定速率跌至调节点以下。通过图2中的其它轨迹可以得到结论,当自举电压低于其8.66V阈值时,就会发生VBUS的下跌(轨迹3),从而致使降压转换器开关停止动作。当总线电压接近于输入电压时,这种情况更加严重。

  

在DCM(非连续导通模式)的续流工作期间,输出信号(图3,轨迹4)倾向于在电感L1完成放电后,安定于总线电压。这一动作可阻止自举电容CBS的充电,最终会使图2中的自举电压降到8.66V以下。因此,降压转换器就停止了工作。

  

图1绿框中的电路可以解决这个问题。它开始时先将输入信号分接到自举的高侧驱动器上,产生一个反相并延迟的短脉冲,用于控制Q2。一旦Q2被激活后,就强制输出信号立即为低,从而为CBS提供了一个充电的机会。R8、R9、R10、R11和C9 设定了Q2的导通周期。这个周期不得超过PWM(脉冲宽度调制)信号的死区时间。如果Q2的导通时间过长,则转换器的效率会下降,或者CBS可能无法充足电。Q2充电不足会影响多个元件值和工作参数,如Q2的导通时间,你可能必须凭经验调节延迟时间,以适应于这些效应。图1中的值在70 kHz的开关频率下,为Q2提供了1 μs的导通时间,以及450 ns的延迟时间。

Q5网络是可选的。它的作用是,当不需要将P_ON/off信号连接至集电极开路的Q6时,禁止Q2 的工作。IC1A的下半部分驱动Q2。必须通过试验来选择R6的值。如果选择的电阻值太低,则Q2激活时会产生较大的电流脉冲。另一方面,过高的电阻值则会使CBS充电不足。

电阻R7 与电容C8 控制着自举高侧驱动器的输入信号下降沿直到IC1A的LVG(低压)脉冲上升沿之间的延迟时间。图4显示在增加电路后,同一转换器的波形。此时,VBUS(轨迹1)保持稳定,而降压稳压器的输出信号连续地开关,没有了图2中波形所显示的开关间隙。

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