重要检查点:Vcc电压

关于绝缘型反激式转换器的性能评估,除了规格以外,需要确认的“重要检查点”本次将说明“Vcc电压”。

Vcc电压
Vcc电压是用来使电源IC工作的电源。本电路中,利用变压器降低输入电压产生了电源IC的Vcc电压。

首先,重温一下电路。基本上不论哪种IC,都必须要有电源才能够工作。当然,成为其他设备电源的电源IC也一样。DC/DC转换器的输入电压为DC电压,一般来说,输入源即使是高电压也都在100VDC以下。然而,AC/DC转换器的输入却是AC电压。而且,日本国内规格的输入是100VAC,通用输入加上公差后,输入为85~264VAC。本设计的输入是指后者,但不论何种数值,通常的AC/DC转换器用的电源IC,是无法将该AC电压当作Vcc直接使用的。

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本电路中,为了产生适合Vcc的DC电压,采取在变压器的初级绕组和次级绕组外再加上第三绕组(辅助绕组),降压并整流输入AC电压,转换成低DC电压的方法。

第三绕组产生的电压经由二极管D4进行整流,但包含很大的纹波电压在内,因此通过电容器C5进行平滑。R5是限制浪涌引发的Vcc电压上升的电阻。如果想进一步确认详细内容,请参照设计篇这里

那么,我们进入本题。本电源IC的Vcc电压,8.9V~26V是推荐工作范围。毫无疑问是DC电压。这里的检查要点为该Vcc电压是否适当,限制电压上升的R5是否适当、是否充分发挥功能,也是我们要关注的。

通常工作中,当MOSFET从ON到OFF的瞬间,变压器的漏电感值产生浪涌电压。该浪涌电压因第三绕组而出现,结果的使Vcc电压上升。漏电感值会因变压器规格而异,因此仍必须经由实际测量,确认R5是否能将实际的电压上升值,控制在容许范围内。电压上升超过容许范围时,将略为增加R5的值,但如果数值过大,反而会增加损耗,通常是以5~22Ω较为适当的范围。

<检查要点和条件>

  • 输入电压:最小及最大、负载:最小(无负载)时的Vcc电压为9.7V以上
  • 输入电压:最小及最大、负载:最大时的Vcc电压为26V以下

Vcc电压要使用示波器,确认电压波形。同时,确认第三绕组的AC波形或浪涌的大小等,当浪涌过大时,推荐找出其原因何在。

关于条件,相对于推荐工作范围8.9V~26V,最小电压则是9.7V。对此,当Vcc下降到低于9.7V时,Vcc充电功能启动,从VH引脚通过启动电路对Vcc充电,使Vcc上升的工作不多余。该功能可以确保电源IC的启动功能有效,而且能够自行启动。但是,启动后如果保持在稳定状态之下,就会关闭启动电路,避免多余的功耗,因此没有必要在原本的故障之外触发本电路。从这个角度来看,R5的设定值不应低于触发Vcc充电功能的9.7V。关于本电源IC的Vcc充电功能,可以参照技术规格的9页。另外,推荐工作范围的最小电压8.9V是Vcc下降时的UVLO触发电压的最大值。

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