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無需專用時(shí)鐘的降壓型穩(wěn)壓器

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作者:Robert Bell,National Semiconductor 時(shí)間:2005-11-10 來源: 收藏
  大多數(shù)開關(guān)穩(wěn)壓器都依賴于專用時(shí)鐘振蕩器來確定開關(guān)頻率。電源控制器內(nèi)的一個(gè)專用振蕩器電路通常產(chǎn)生這一時(shí)鐘信號(hào)。有一類磁滯開關(guān)穩(wěn)壓器,即使在輸入線路和輸出負(fù)載變化的情況下,無需時(shí)鐘,實(shí)際上也可以以相對(duì)固定的頻率工作。圖1示出了一種以連續(xù)導(dǎo)通模式工作的簡(jiǎn)化的。(電感器電流總是保持為正。)輸出電壓VOUT等于DVIN,其中D為降壓開關(guān)Q1的占空比,VIN為輸入電壓。在固定頻率工作時(shí)的占空系數(shù)D為TON/TS,其中TON為Q1的導(dǎo)通時(shí)間,TS為開關(guān)頻率周期1/FS。對(duì)電路進(jìn)行重新安排和元件替換,便可得出如下公式:D=VOUT/VIN=TON/(1/FS)=TONFS。


圖1 在典型的中,輸出電壓等于開關(guān)占空系數(shù)乘以輸入電壓
  現(xiàn)在請(qǐng)看一個(gè)穩(wěn)壓器電路,它采用的是一個(gè)可使Q1的導(dǎo)通時(shí)間TON與輸入電壓VIN成反比的電路,而不是一個(gè)固定時(shí)鐘及一個(gè)PWM。圖2示出了一個(gè)基于這個(gè)原則的穩(wěn)壓器。該穩(wěn)壓器不包含時(shí)鐘振蕩器,但是即使在輸入電壓從14V變化到75V時(shí),仍然保持固定的工作頻率。這一穩(wěn)壓器內(nèi)的兩個(gè)主要穩(wěn)壓部件是導(dǎo)通定時(shí)器和穩(wěn)壓比較器。比較器監(jiān)測(cè)輸出電壓。如果輸出電壓低于目標(biāo)值,比較器就使輸出開關(guān)導(dǎo)通,導(dǎo)通時(shí)間由開啟定時(shí)器確定。導(dǎo)通定時(shí)器的時(shí)間周期為TON=KRON/VIN,其中K為常數(shù) (1.3


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