摘要: 离线电源要求输入滤波元件满足FCC发射要求。此外,电路板布局通常非常关键,即使是经验丰富的离线供应设计师也需要大量的实验。
离线电源要求输入滤波元件满足FCC发射要求。此外,电路板布局通常非常关键,即使是经验丰富的离线供应设计师也需要大量的实验。这些考虑来自于传统脱机电源的快速开关产生的宽带谐波能量。一种新器件LT1533低噪声开关调节器通过对电压和电流开关时间的连续闭环控制消除了这些问题。(1)此外,该器件的推挽输出驱动器消除了传统方法的反激间隔。这进一步减少谐波和平滑输入电流漏特性。虽然用于DC/DC转换,但LT1533很好地适应离线服务,同时消除了发射,滤波,布局和噪声问题。
图1显示了供应。Q5和Q6驱动T1,整流滤波器、LT1431和光耦合器闭合一个隔离环路,返回到LT1533。LT1533以级联编码方式驱动Q5和Q6,以实现高压开关能力。它还连续控制它们的电流和电压开关时间,使用I(转换)和V(转换)引脚的电阻来设置转换速率。FET电流信息是直接可用的,尽管FET电压状态是通过360k-10k分压器导出的,并通过NPN-PNP跟随器路由到栅极。源波的形状以及LT1533集电极端的电压变化信息在形状上与漏极波形几乎相同。
Q1, Q2和相关组件提供一个引导偏压电源,一旦T1开始向Q2供电,启动晶体管Q1就会关闭。Q2发射极的电阻串提供各种“管家”偏置电位。LT1533的内部1A电流限制过高,无法有效保护过流。相反,电流是通过LT1533的发射极引脚(E)上的0.8欧姆分流器检测的。当超过电流限制时,监测该点的C1变低。这将V(C)引脚拉低,并加速电压转换率,从而在最小化瞬时FET应力的同时实现快速限制。长时间的短路情况导致C2变低,使电路关闭。一旦发生这种情况,C1-C2回路以一种受控的方式振荡,大约每秒采样一毫秒的电流。这个动作形成一个功率限制,防止FET加热和消除散热器的要求。
图2显示了电源的波形。迹A是一个场效应管源;走线B和C分别是其栅极和漏极波形。级联编码驱动器保持波形保真度,即使LT1533严格调节电压和电流转换速率。离线电源波形的宽带谐波活动完全不存在。向T1(中间屏幕,走线C)供电特别值得注意。波形控制平稳,没有观察到高频成分。
图3,30MHz宽频谱图,显示电路发射远低于FCC要求。该数据是在没有输入滤波LC组件和名义上的非最佳布局的情况下获得的。
输出噪声由基波残余组成,基本上没有宽带分量。通常,低频纹波低于50mV。如果需要额外的纹波衰减,100μH-100μF的LC部分允许100μV的输出噪声。图4显示了100MHz带通的情况。纹波和噪声是如此之低,以至于示波器需要一个40dB的低噪声前置放大器才能显示(见脚注1)。
(1)在对该器件的深入报道中,其使用和性能验证出现在LTC应用说明70,“带有100μV输出噪声的单片开关稳压器”,由Jim Williams编写。
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