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芯片外置电阻RC如何实现振荡器功能?

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发表于 2024-12-25 07:31:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
这篇文章来实现DC-DC控制器内部的振荡器模块功能。# F8 R3 f5 g' T# E4 _6 C+ }- \' k
在调试DC-DC控制器时,如果要改变其开关频率,通常是修改芯片外围的RC参数, 如下图所示。
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6 d7 o2 R, T* I  V4 o) {9 g, M% M结合常用芯片UC3842系列的内部框图,实现方式如下:0 J) q0 z5 U) @* e7 x4 X

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实现方案如下:% i: e! f  M" T' Z7 @& _

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2 P: C: @4 F+ S6 ^1 T# n; t
根据上述的原理,实现的思路:% n( A4 k" F5 c/ [" W& i  \
使用一个电源对电容C先充电,再放电。因为在电容充电后期,电压变化缓慢,这部分电压需要去掉,同理,在放电后期,电压变缓,也不需要放电为0,为了更精确控制开关频率,振荡器的频率需要准确,故而,只截取电容充放电的一部分。5 D9 R$ E" N) W) Z# E1 `& V3 u
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基于上述的思路 ,设计电路如下:3 C' l" A, u7 w9 c4 X  M

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6 Y- r, @! l# i2 b7 w; i0 M. k4 ?在另外一款经典的芯片TL494数据手册上写了第二种方案实现振荡器的功能。TL494这款芯片在10年前上大学那会,电子设计大赛的电源题目,最常见的就是这款芯片。
0 m. @/ V2 h3 X. m# I$ V在《开关电源原理设计及实例》这本书里面,作者专门讲了这两款经典的DC-DC控制器。
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4 Q  _6 `- M! g. p+ z/ |4 K8 ATL494数据手册中实现思路如下:
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2 k. |" T% e: f1 J2 F! M" P理解下来就是使用一个恒流源(a constant current)对电容CT进行充电,恒流源的大小由RT来控制,当电容电压达到3V时,开始放电,放电结束后,继续对其进行充电。9 v" \0 q" W( j; N: Y
实现原理如下:+ n) j# \0 d2 O7 J) I- Z

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# G5 w+ R( F3 N: ?* B同样实现了芯片内部振荡器的原理。
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' C, b6 a$ y% T* ~! [- P" _0 K
但是可以看出,不同的芯片外置同样的R=50kΩ,C=1nF的器件,内部的振荡频率并不一样。UC3842仿真振荡器频率36KHz,而TL494只有19KHz。差异原因来源于对电容充放电思路不一样。
+ o: e% E+ ?9 A0 j在某些规格书上能看到下面振荡频率计算公式,同一颗芯片,同样的RC器件,内部的振荡频率也不一样。
2 T2 j/ O$ T1 [; |( i  M  g. s  U) h4 E! y& s2 N4 K3 g+ Q* B. P

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' F2 x0 Y0 T0 F不同芯片同样的RC,内部实现原理存在差异,振荡频率自然不一样。但是对于同一颗芯片,k的取值不同的原因是为了当外部C不一样时,内部寄生参数存在差异,使用不同的K来补偿内部寄生参数的影响。6 F! ^0 c; P6 M0 k, ?) p- N
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以上即为开关电源DC-DC内部振荡器实现原理。) H  J& F5 m; K5 }+ i8 I

( w+ |. t$ ]" }/ A, A3 U: X/ v声明:
6 n1 M. p* b9 V( g0 O- Q& a本文转载自大话硬件公众号 ,如涉及作品内容、版权和其它问题,请联系工作人员微(13237418207),我们将在第一时间和您对接删除处理!投稿/招聘/广告/课程合作/资源置换 请加微信:13237418207
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                                                                                        带你简单认识理解开关电源AC-DC和DC-DC; }3 n' E% W" r/ v+ e$ a6 f1 W
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