下面介紹一款CM6900芯片,此芯片為虹冠研發(fā),為全球首款可以在諧振半橋下真正實(shí)現(xiàn)同步整流的芯片.
CM6900內(nèi)建變頻+脈波調(diào)變(FM+PWM),一定輕載下可采用變頻+脈波調(diào)變控制模式,降低切換頻率提高負(fù)載穩(wěn)壓率,所以最高切換頻率可以設(shè)計(jì)在150K-200K之間.
CM6900改善了傳統(tǒng)的軟啟動(dòng)的問(wèn)題,傳統(tǒng)的方式都是采用開(kāi)回路的軟啟動(dòng),因此輸出的上升時(shí)間會(huì)隨負(fù)載有很大的差異,同時(shí)在上升時(shí)間,如果有負(fù)載變化會(huì)造成負(fù)斜率的現(xiàn)象,也會(huì)在輸出產(chǎn)生Overshoot的現(xiàn)象.
CM6900特別針對(duì)這三個(gè)問(wèn)題改變軟啟動(dòng)的方式,采用閉回路的方式來(lái)作軟啟動(dòng),也就是說(shuō)輸出的上升時(shí)間都是由軟啟動(dòng)以閉回路的方式進(jìn)行,不受負(fù)載影響,同時(shí)也不會(huì)有Overshoot的問(wèn)題,也改善了上升時(shí)發(fā)生負(fù)斜率的現(xiàn)象.
CM6900在設(shè)計(jì)上,特別針對(duì)Soft-Start的動(dòng)作,改善了現(xiàn)有產(chǎn)品的缺點(diǎn),同時(shí)現(xiàn)有產(chǎn)品會(huì)造成半橋架構(gòu)一次測(cè)的開(kāi)關(guān)容易出現(xiàn)短路的現(xiàn)象,所以在應(yīng)用上利用CSS PIN腳利用一小開(kāi)關(guān)將CSS接地,當(dāng)Shut-down由H->L后,由DATA Shee中看出Css由7.5uA做定電流充電Q=C*V=I*T來(lái)設(shè)計(jì)參考電壓2.5V的上升時(shí)間,此為輸出上升時(shí)間
因?yàn)镃M6900在Css電壓至1V時(shí),PWM才會(huì)動(dòng)作,此時(shí)PWM的DUTY會(huì)由小變大,頻率也有最高往低頻做啟動(dòng),因此Css到1.25V時(shí),參考電壓才由0->2.5V,隨Css上升,因此參考電壓2.5V的上升時(shí)間,所以整個(gè)Soft-Start時(shí)間---T=2.5*C/7.5uA也就是說(shuō)Css上升至1.25+2.5V的時(shí)間分成1.25V跟2.5V兩段,1.25V為Delay Time 2.5V才是真正的上升時(shí)間.
FM+PWM控制
在共振式轉(zhuǎn)換的特性中,以目前業(yè)界習(xí)慣使用的串連共振轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō),無(wú)論是,SRC或LLC的兩種操作區(qū)間,都有一個(gè)共同的問(wèn)題,負(fù)載穩(wěn)壓差,尤其在空載時(shí)更是嚴(yán)重,因此CM6900特別針對(duì)此問(wèn)題,采用了FM+PWM的控制方法來(lái)解決穩(wěn)壓差的現(xiàn)象
由圖可以看出在負(fù)載輕時(shí),切換頻率會(huì)越高,同時(shí)輸出會(huì)上升,對(duì)輕載或空載時(shí),切換頻率越高越差.因此CM6900提供了FM+PWM的控制方式,下圖為控制示意圖.下圖可以看出利用FM+PWM的控制方式,當(dāng)輕載時(shí)切換頻率會(huì)變高,利用DUTY控制的OTA將同相輸入PIN之電位設(shè)計(jì)輕載時(shí),Feao的電位,將反相輸入pin之電位接與Feao,當(dāng)負(fù)載由重載往輕載時(shí),如果Feao的電位輸出與同相輸入PIN電位相同時(shí),此時(shí)負(fù)載繼續(xù)往更輕載變化時(shí),整個(gè)控制變頻的方式會(huì)只有少許變化,主要以PWM的方式來(lái)控制達(dá)到輸出穩(wěn)壓的目的.
輕載時(shí),固定頻率,采用PWM模式,重載采用諧振半橋模式.
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