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首页小功率设计中的关键技巧:整流桥并联与浮地驱动
本文档主要讲述了开关电源设计中的两个关键知识点和实践经验。 1. 整流桥并联: 在开关电源设计中,整流桥并联通常用于处理大功率输出需求。在小功率设计中,单一整流桥往往足够,但当需要提高输出电流而不想增加额外组件时,会采用整流桥并联。然而,简单的将两个整流桥串联起来并联是不可行的,因为它们不具备配对性,会导致电流分配不均,从而造成发热问题。正确的做法是采用封装内预设的匹配二极管(如图2所示),这种方式可以确保电流均分,实现有效并联。 2. 浮地驱动: 驱动电路设计中,MOS管常常需要浮地驱动。这意味着MOS管的源极(S)与控制集成电路的地(GND)并非直接相连,而是通过一个二极管进行隔离,例如在BUCK电路中。这是因为控制信号通常与输入电源的地相接,而为了防止信号干扰,控制IC的地不会直接与MOS管的地相连。此时需要额外的驱动电路或专用驱动芯片来传递控制信号,如变压器隔离驱动或集成有自举电路的IR2110等。 此外,文中还提到了在保护电路中使用滞环比较器的实践。为了防止保护电路在接近保护阈值时频繁切换,通常会在电路中加入滞环,例如通过增加1M欧姆电阻,这有助于稳定输出并避免不必要的振荡。 以上这些技巧和原则对于理解开关电源设计的细节和优化工作至关重要,尤其是在面对功率需求提升或者电路稳定性要求高的情况下。掌握这些小电路、小原理和小经验,可以帮助工程师更有效地设计和调试开关电源系统。
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开关电源之开关电源之--小电路、小原理、小经验小电路、小原理、小经验10条请查收条请查收
1、整流桥并联 在小功率设计中,一般很少用到整流桥的并联,但在某些大功率输出的情况下,不想增添新
的器件单个整流桥电流又不满足输入功率要求,就需要用到整流桥的并联了,整流桥的并联不能采用两个整流
桥各自整流后直流并联的方式,也就是不能采用图1的方式,因为整流桥没有配对,单纯靠自身的V-I特性,一般
是无法均流的,这样就会造成两个整流桥发热不一致。而采用图2的方式,通常认为在一个封装内的两个二极管
是非常匹配的,是可以均分电流的,所以采用图2的方式就可以实现整流桥的并联了。 2、浮地驱动 在驱动
电路设计中,经常会提到MOS管需要浮地驱动,那么什
1、、整流桥整流桥并联并联
在小功率设计中,一般很少用到整流桥的并联,但在某些大功率输出的情况下,不想增添新的器件单个整流桥电流又不满
足输入功率要求,就需要用到整流桥的并联了,整流桥的并联不能采用两个整流桥各自整流后直流并联的方式,也就是不能采
用图1的方式,因为整流桥没有配对,单纯靠自身的V-I特性,一般是无法均流的,这样就会造成两个整流桥发热不一致。而采
用图2的方式,通常认为在一个封装内的两个二极管是非常匹配的,是可以均分电流的,所以采用图2的方式就可以实现整流
桥的并联了。
2、浮地驱动、浮地驱动
在驱动电路设计中,经常会提到MOS管需要浮地驱动,那么什么是浮地驱动呢?简单的说就是MOS管的S极与控制IC的地
不是直接相连的,也就是说不是共地的。以我们常用的BUCK电路为例,如下图:控制IC的地一般是与输入电源的地共地的,
而MOS管的S极与输入电源的地之间还有一个二极管,所以控制IC的驱动信号不能直接接到MOS管的栅极,而需要额外的驱
动电路或驱动IC,比如变压器隔离驱动或类似IR2110这样的带自举电路的驱动芯片。
当然还有另外的方式,那就是采用别的方式给控制IC供电,然后将控制IC的地连接到MOS管的S端,这样就不是浮地了,控
制IC的输出就可以直接驱动MOS管。
3、滞环比较器、滞环比较器
在保护电路中,为了防止保护电路在保护点附近来回震荡,所以一般都增加一定的滞环。
在下图中,1M电阻就起到滞环的作用,如果没有1M电阻,很明显,VF电压达到2.5V运放输出低电平,低于2.5V,运放输
出高电平。增加1M电阻后,在运放输出低电平时,6脚电平为0.7+(2.5-0.7)*1000/1010=2.48V。当VF低于6脚电平后,7脚
输出高电平(如果运放供电15V,7脚输出可按照14V计算)可以计算此时6脚电平为2.5+(14-2.5)*10/1010=2.61V,如果这
是一个输入欠压保护电路,且VF为100:1的取样,则当输入电压高于261V,电路正常工作,当电压低于248V才会欠压保
护,这样就增强了保护电路的抗干扰能力。
一般经常用到滞环比较器的地方有:过欠压保护电路、转灯电路等。
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