基于安森美半导体的反激-升压稳压器电信及医疗电源应用方案.doc
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1、基于安森美半导体的反激/升压稳压器电信及医疗电源应用方案如今,电信及网络等应用中广泛采用分布式电源架构,使电源供应尽可能地贴近负载,从而为系统中的不同负载供电,并提供更高的可靠性、灵活性及散热性能。安森美半导体为这些应用提供宽广范围的分布式电源方案,其中既包括隔离型方案,也包括非隔离方案。本文重点介绍安森美半导体新推出的集成200V功率晶体管和高压启动电路的隔离型反激/升压稳压器NCP1032。NCP1032是小型化PWM开关稳压器,用于反激、正激或升压类电压转换电路。它集成了200V功率MOSEFT管以及高压启动电路;外部可调开关频率最高可到1MHz,开关频率可外同步。其它关键特性包括+/-
2、1%的参考电压精度、逐波限流点外部可调、可调的输入欠压和过压保护、故障状态下频率回缩、集成电流采样前沿消隐电路和过热保护等。NCP1032非常适合于24V/48V电信电源应用,也可用于医疗系统隔离电源、以太网供电(PoE)、隔离型DC-DC转换器次级端偏置电源、独立式低功率DC-DC转换器、低功率偏置电源、低功率升压转换器等应用。NCP1032主要功能1)高压启动电路和动态自供电NCP1032内部集成200V电流源,当VDRAIN电压上升超过16.3V时,电流源开始输出12.5mA的电流,对Vcc上的电容充电,Vcc电容充到10.5V时电流源关断;当Vcc电压降到7.55V时内部电流源再开通对
3、Vcc电容再次充电。Vcc电容上的电压可以维持芯片正常工作;高压启动和动态自供电电路省去了外部辅助电源电路,节省了成本和面积。在大多数情况下,用户都希望降低芯片自供电产生的功耗,这可以通过从变压器的辅助绕组上取电来解决。Vcc上升到10.5V时,芯片可以正常启动,只要辅助绕组上产生的电压可以维持Vcc在7.55V以上,就可以避免内部高压电流源接通,从而降低功耗,这时芯片正常运行;在输出短路或过载状态下,Vcc有可能下降到6.95V以下,这时功率管关断,芯片会进入复位启动模式,高压电流源会开通对Vcc电容充电,Vcc上升到10.2V时输出会重新启动。而在输出过载时,Vcc在6.95V以上时不会进
4、入复位启动模式。图1是高压启动电路。启动结束时,NCP1032会有1V的过冲,如果想减小软启动结束时的过冲电压,就要使COMP脚电压从4.2V到稳态值之间的转换时间尽可能缩短,也就是说要加快补偿响应速度。在较高频率时,输入功率会跟随输入电压线性上升,这主要是因为NCP1032的限流前沿消隐电路(LEB)及传播延迟会使芯片至少有100ns导通时间,在工作频率比较高的情况下,100ns的占空比时间有点大,会出现位移,输入传递的功率也会比较大,造成高频时的短路保护的功率有所增加。NCP1032的限流设定包括前沿消隐电路,功率管的峰值电流用外部电阻进行设定,图3左边是外部电阻设定电流值曲线。2)软启动
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