这篇文章来实现DC-DC控制器内部的振荡器模块功能。
/ f6 T9 \* T3 b/ A7 b: P' N7 v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。
; [. u" Q! V- c0 w; ?2 K, D: a
) w- C4 F4 d6 L
vmfl11gqgyv6409879329.png
/ a' b' R7 I( i2 q7 h2 @) g结合常用芯片UC3842系列的内部框图,实现方式如下:
* f7 E1 k& q0 W b2 H
qbsi2y0x0nm6409879429.png
; E3 O8 T* ?: t: M v- q, N
实现方案如下:
: U3 b, u) `4 i
jc2ckmg55lh6409879529.jpg
4 b# ~5 T9 R1 g2 p% c根据上述的原理,实现的思路:) m1 i) K) `. l8 a8 K. g' X
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。! x: g/ e- t9 B
* P# W: [' k4 d7 f( P3 A# m$ E
wnhmj4p5wcl6409879629.png
* X0 w1 e' P7 }$ h( t- C: q: ]0 F6 _基于上述的思路 ,设计电路如下:7 I- A6 L+ E, E' v
9 k+ Z3 N# d7 B3 z
kth5jterfbm6409879730.png
# s4 _" p8 I$ E% \7 U0 E) |5 P9 r" ^
hyc512va3t36409879830.png
& G1 a" \, ?* Y& {; p
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。
& w/ E' m3 P6 U" k% h: X; f- Q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。
+ A0 B! x; u0 l, I4 i& O
cae0udxzv1f6409879930.png
3 A; ^0 z. F) \5 k) h% s, }/ R* d# @# [8 T/ Z* \( f4 z4 S
kw4jddsyg306409880030.png
/ m! \5 Y" u* S2 h& w- p5 K4 I; Y3 [
TL494数据手册中实现思路如下:& p8 d$ G+ k- O$ {+ M
7 `: `& q& ` m; p1 ]5 u
0gxalfuosbn6409880130.png
. ]; z( k4 ]! Z. }+ a
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。
6 y3 h/ C$ p! H6 _实现原理如下:
$ G% k. F5 G6 d$ N0 v) W
qlx2vdya15r6409880230.png
$ t5 x1 x! {# q# W同样实现了芯片内部振荡器的原理。) Z1 \2 n$ H2 v, R; L8 d2 g
usnqd1as0if6409880331.png
- q$ e3 k& `2 R- R$ t$ M9 }, ^5 \" z2 }
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。9 K3 }7 R O9 j3 r k, T W
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。
: W" q8 P% ^/ T* A3 m# Z3 q7 ?, C$ [
103eufzzqgy6409880431.png
" S3 L& L4 A8 H }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。: Q8 e9 t! }0 c- @/ v/ \' V9 @9 [1 w
: D* N4 ~6 i0 N, ?
4a3tlw1rbxa6409880531.jpg
. F o: M8 h. V/ A* y
以上即为开关电源DC-DC内部振荡器实现原理。/ u# k0 }% O- p' L: k2 E
# o w+ F5 o0 D2 q% C3 ^( v
声明:6 W$ s, h0 W) y# w. Y0 D2 U
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
# s7 o' u) h7 y( E% ?! L! O; e
ygqvcxbkhvs6409880631.png
" G1 H/ K1 g- g* h) X0 t3 T
# K/ U7 H M9 j# i- G9 ^
9 t$ w% `3 ^; c& z ; o+ K' a# I6 Y/ a
( \2 p' ^8 u, L4 V# ]3 ?
C. @, u3 F9 f3 P$ S# ^
8 [' u I9 \9 b" U+ u/ f" L
lteiofifcva6409880731.jpg
5 n' m. `0 |& t* ~* h) P
* c" E: L: Y- B$ T# |2 {
带你简单认识理解开关电源AC-DC和DC-DC3 Q0 d7 R' T! x- J) Z d- ?
/ h) H7 D; Z6 U # L$ {, t# W2 G* M( ?0 c2 B
5 o2 y l4 S6 l9 W: ~2 a+ H
8 e0 Y: O( P. V ) }% V e# p9 w* k* L" h
, l" Y6 L: Z2 V5 `/ {0 I4 a' U$ q
, E4 W8 P3 l5 C, o + d, }7 }! m7 \! N2 i6 L% ?: m4 ^" L
- }# ^ R) N0 V8 q
- o9 G' y3 R* _6 `/ o
bytnvodb0tb6409880831.jpg
( R! r- z+ F T& [
5 r1 W/ M3 L( s$ `
LC 谐振电路1 g) u% j6 [# F1 s. T* G
# |% I: e. w/ v0 [3 h * `# |* G3 {9 G: C
7 ?/ {, U2 [+ @
+ O' _. M, a- w- a
8 h# g. B9 X% w! O$ L; x2 H% [+ j4 N4 b/ k& a
2gp5g2cjcdj6409880931.png
+ F: X: W9 j0 G2 ?# | N/ m* S
扫码添加客服微信,备注“入群”拉您进凡亿教育官方专属技术微信群,与众位电子技术大神一起交流技术问题及心得~ y0 e: {, k; z( r6 h; R; Z
分享 点赞 在看?? “三连”支持! |