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1)准谐振零电流开通 反激工作时,在功率管关断的反激过程中,ids为零。如果工作在不连续模式,则功率管重新开通时ids仍为零。ir4010关断后,控制电压下降沿降到1.45 v时比较器反转,经过tδ延时后触发功率mosfet开通,此时为零电流开通。由此,消除了功率mosfet的开通损耗,提高了电源效率,功率开关管的工作也更可靠。显然,连续式工作状态则不能实现零电流开通。严格地说,零电流开通是由单端反激电路的不连续工作状态决定的。也可以说,ir4010利用不连续的工作条件,才能正常运行。因为连续工作时ir4010控制电压下降沿不可能降到1.45 v,comp2不能翻转,mosfet也不能开通。 (2)变频工作控制 ir4010是变频控制器件,电路的工作原理类似于自激式单端反激式电路。在调节过程中,同时改变t。n、t。ff,频率发生变化,高输人电压空载时工作频率最高,低输人电压满载时工作频率最低。上述电源在220 v ac的输入情况下,满载频率为55 khz,而空载频率为240 khz。这是ir4010电路的一大优点,因为该电路在轻载时滤波非常容易,而频率调制(pfm)电路的滤波
ir4010是一种电压型和电流型控制电路与功率mosfet组合而成的一种混合功率集成器件。 1 r4010的主要特点 (1)初级是电流型控制,次级是电压型控制; (2)vcc既有过压保护功能,叉有欠压锁定功能; (3)内部固有过流保护; (4)过温保护,140℃时器件关断; (5)准谐振工作,变频控制; (6)内部功率mosfet rds(on)max=3.9ω 2 引脚功能 ir4010的引脚功能见表1。 表1 ir4010的引脚功能 3 电路特性参数 (1)ir4010最大绝对额定值为: ①漏极峰值电流idpeak=7.2 a ②最大开关电流idmax=2.7 a ③最大vcc电源电压vcc=35 v ④最大控制电压vth=6v ⑤控制部分功耗pd2=0.8 w 推荐工作条件:控制端信号宽度tth2>1μs 功率mosfet参数如下: ucc=650 v idss=300 na rds(on)=3·9ω tr=250 ns (2)控制部分的主要参数如下: ①
图1为24 v/2.5 a电源的电路原理图。图中输人整流滤波电路、输出整流滤波电路、检测反馈电路等,与通常反激式电路没有什么差别,这里只对控制部分略加说明。d4,r7,r6,c7产生辅助偏压电源。r1是启动电阻,提供电路启动偏流。 图1 24 v/2.5 a电源的原理图 d5、r8、c8、c6是变压器反激式电压波形整形电路。ir4010引线5上整形后的波形是一种梯形波。当ir4010的v5电压下降到vth(2)(1.45 v)时,经过延时tξ后接通内部mosfet功率开关,并由此决定功率开关的关断时间(toff)。同时toff受控于光耦晶体管中的反馈电流,反馈电流越大,toff越小,工作频率越高。最大的关断时间被限定在toff(max)≤45~55 μs。 r4检测ir4010中功率mosfet的源极电流,当民上电压上升达到vth(1)(0.7 v)时,经过r5关断功率mosfet。r4中的电流决定开关管的开通时间ton。同时,ton受控于光耦三极管中的反馈电流。反馈电流变大,则ton变小,工作频率上升。虽然整个电路的工作为变频控制,但并非是谐振电路的频率调制(pfm)。此电路
ir4010是一种rf变频控制器,图1是ir4010的原理框图,图中示出了器件内部的主要组成电路。 图1 ir4010的原理框图 如图1所示,电路由两个比较器来实现控制。比较器comp1控制内部功率mosfet关断,其上电压大于vth(1)(0.7 v)时关断功率mosfet,此电压来自串在功率mosffγ源极的电流检测电阻。比较器comp(2)控制功率mosfet的开通,当其上电压小于vth(2)(1.4 v)时,接通功率mosfet,开通电压由反激式电压波形的整形电压提供,此电路由辅助偏压绕组加一些二极管、电阻、电容组成。整形后的波形加到5脚的反馈端与copm(2)的vth(2)进行比较以决定功率mosfet开通的时间。通过改变反馈光耦三极管中的电流变化来控制功率mosfet的ton,toff开关频率也随之变化。ton,toff时间越长,工作频率越低;反之,频率升高,从而实现变频工作控制。 虽然此器件是频率控制,但并不是像谐振电路那样的频率调制(pfm),在变频过程中,ton变化速率比toff的变化速率大,此电路实质上是改变频率的占空比调制,但又不同于固定频率的pwm
下面以60 w输出的ac/dc开关电源为例进行说明。 电源采用单端反激式电路,不连续工作方式,因为功率较大,精度要求较高,所以选用次级反馈,tl431检测、光耦隔离方案。主电路,检测反馈电路等与其他反馈电路设计基本相同,这里重点对变压器的设计做一些说明。 变压器设计是电源设计的关键,特别是对变频工作的电路,正确选择工作频率尤为重要。这里把电路额定工作状态下的工作频率作为变压器的设计频率。电路额定工作频率选在50~80 khz,对于ir4010的利用较为有利,因为ir14010若工作在100 khz,或更高的频率时,器件会严重发热,电源效率下降,可靠性变差。此电源的工作频率选在50 khz。此外,选定偏压ub=18 v(16~22 v之间)以决定偏压绕组的参数。输出功率为60 w,变压器的磁心选用e133。 设计方法是借用top开关反激式电源变压器设计扩展表。输人ir4010,变压器磁心等的相关参数如下: 然后得到变压器的制作参数为: (1)初级绕组匝数:44匝(φ0.51导线) (2)次级绕组匝数:8匝(φ0.45×12并绕) (3)偏压绕组匝数:6匝
图1所示是IR4010内部电路的原理框图,它说明IR4010器仵的内部电路的组成。这里需要说明的是VCC(反应输人电压)的过、欠压保护功能。在VCC=16 V时控制电路启动工作,具有6 V滞后锁定功能,...
IR4010是一种电压型和电流型控制电路与功率MOSFET组合而成的一种混合功率集成器件。
1 R4010的主要特点
(1)初级是电流型控制,次级是电压型...
1)器件的功率要扩展
十几年来,智能功率开关在智能方面发展迅速,输出功率也有一定的进展,初期只有几年,目前已达到250 W,其应用只局限在小功率范围。相...
IR4010是一种RF变频控制器,图1是IR4010的原理框图,图中示出了器件内部的主要组成电路。
图1所示是ir4010内部电路的原理框图,它说明ir4010器仵的内部电路的组成。这里需要说明的是vcc(反应输人电压)的过、欠压保护功能。在vcc=16 v时控制电路启动工作,具有6 v滞后锁定功能,即在vcc≤10v时,电路不工作,欠压保护。在vcc>22v时,电路同样不工作,过压保护。 比较器comp1控制mosfet关断,当vth(1)≥0.7 v时关断mosfet。比较器comp2控制mosfet接通,当vth(2)≤1.45 v时接通mosfet。通过改变光耦三极管中流过的电流来控制vth(1),vth(2)的变化,同时改变ton,toff时间。光耦中的电流越小,ton,toff的时间越长,工作频率降低;反之,工作频率升高。以此来实现变频工作的控制。 图1所示的电源原理图中,d3、d5、c6、c8、r8电路对反激波形进行整形,整形后的波形为梯形波(u5),此波的下降沿降至1.45 v时,comp2反转,经过延时tr后触发mosfet,此时实现零电流接通。 图 24 v/2.5 a电源的原理图 虽然电路是变频工作,但并不是像谐振电路那样的频率调制(pfm)。因