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(多图) 探讨适配器电源设计并结合FAN6921芯片介绍

:  飞兆半导体?? 2010年09月29日 ?? 收藏0
于1V时,芯片让VDD进入打嗝模式,PFC 和PWM同时停止工作,直到VDD电压重新建立和VIN管脚电压高于1V,芯片才重新正常工作;第一次上电调试时,可以先把PWM的开关管Q2取掉,单独让PFC工作正常后,再装上Q2调试PWM部分;

  Pin10 (DET) 功能设置

  FAN6961的Pin10 DET管脚有三个功能:

  开关管的谷底检测功能,DET管脚上电压低于0.7V时,才提供导通的信号,实现低电压导通功能;

  过压保护功能, DET管脚高于2.5V时,IC进入锁死保护,保护后需要关掉电源才能重新启动,建议DET管脚的正常工作电压设置到2V左右;

  高低压过功率补偿功能,DET 管脚检测R15提供的电流信号IDET,输入电压越高,电流IDET就越大,过功率保护点的限制电压就越低。 所以,调整DET管脚的上偏电阻R15的数值 ,可以让PWM 芯片在240V和400V输入时,过功率保护点保持相同数值。

  ?过温保护设置

  Pin12 RT 管脚有两种保护功能:

  使用热敏电阻时,当管脚电压低于0.8V时,持续10ms后,芯片才进入锁死保护

;使用外部元件保护时,如用光耦控制此脚;  使用外部元件保护时,如用光耦控制此脚,当管脚电压低于0.5V时,100us后马上进入锁死保护。

  同步整流

  DC/DC调试时,可以先用一个肖特基二级管替代同步整流芯片,避免由不合理的参数设置而损坏DC/DC 芯片和开关管,DC/DC调试好后,再调试同步整流。如图12,调试时先断开同步芯片的Pin1 DET管脚, 外接一个5V直流电压,此目的是预先检测同步芯片是否正常工作,再依照DET脚上的波形与初级开关管(MOSFET)的波形,调整R1,R2,R3,R4的数值,确保同步MOSFET和初级MOSFET同时导通,但关断要比初级MOSFET提前2us左右, 详细应用可以参考飞兆公司提供的 参考资料AN-6085。

图12

  圈数比设置

  最后讨论一下反激式DC/DC变压器的初次级匝数比n, n值的改变对整个设计的变化如下:

  n值的改变对整个设计的变化如下

  计算URO时也可看出,n变大,反射电压URO会上升,原边MOSFET的最大电压Vds_max也会升高,但副边整流管的最大电压Vsd_max会下降,所以n值要在原边MOSFET和副边整流管的最大电压间做一个合适的选择。像前面计算时,先确定了原副边元件的电压规格,再定匝数比n,根据计算出的电流数值,来选择合适的原边MOSFET和副边整流管电流规格。

  图13 比较了几种MOSFET在性能和成本间的差异(数据取自飞兆网站,仅供参考)。可以看出13A/600V 和16A/600V的价格和性能都非常接近,而13A/800V相比12A/600V,不仅价格要高,而且在Rds_on性能上,反而要差,所以最好是先定好主要开关管的电压规格,再选其电流规格,尽量不要选用高的电压规格;当然,副边整流管电压规格与电源的输出电压有一定关系,当输出电压很高时, 副边整流管的电压规格就要选高一些。

图13

  总结

  ? 经过上面的介绍,电源从设计前的材料选型到模型组装和测试,再经过老化和安规实验室的验证后,设计就全部完成了.当然,考虑到不同的使用环境,还要对电源做更多的环境实验和性能验证,以确保所提供的电源产品更加可靠和安全。

  

  参考文章

  Fairchild semiconductor: Design Guidelines for Quasi-Resonant Converter using FSCQ-series Fairchild Power Switch (FPS),AN-4146,Fairchid semiconductor application note, 2005.

  Fairchild semiconductor: FAN6300-Highly Integrated Quasi-Resonant PWM Controller, AN-6300,Fairchid semiconductor application note, 2008.

  Fairchild semiconductor:Design of Power Factor Correction Circuit using FAN7529, AN6026, Fairchid semiconductor application note, 2008.

  Secondary Synchronous Rectifier for Quasi-Resonant Controllers, AN-6085, Fairchid semiconductor application note,


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适配器电源设计? 设计流程? Fairchild?

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