摘要:Si9114是Siliconix公司新近推出的電壓變換控制集成電路。它的開關(guān)頻率更高,可達到1MHz,這樣就可以減小儲能元件的尺寸,使采用陶瓷電容器變成可能,提高了系統(tǒng)的可靠性,降低了成本。Si9114還有同步輸出引線,使得多個Si9114的并聯(lián)工作很容易實現(xiàn)。本文就Si9114的工作原理進行了分析,并給出了用該電路組成的在電訊領(lǐng)域廣為應(yīng)用的48V到5V的DC-DC變換串的應(yīng)用電路
關(guān)鍵詞:電源;開關(guān);控制;功率;DC變換;軟啟動
Si9114是Siliconix開關(guān)控制IC Si91xx家族中的一個新成員,采用BiC/DMOS技術(shù)制造,主要用于通訊領(lǐng)域中的從48V到5V的電壓變換,Si9114作為電流型脈沖調(diào)寬式(PWM)控制器,和其它外接元件配合可組成高頻DC-DC變換器,最高開關(guān)頻率可達1MHz.
Si9114有以下特點:
●開關(guān)頻率高達1MHz.由于開關(guān)頻率市,儲能元件的尺寸就可以很小,可全部采用貼片式元件,尺寸小,重量輕,系統(tǒng)成本低。
●把功率MOSFET驅(qū)動電路和高壓啟動電路集成在一個晶片上實現(xiàn),內(nèi)部采用DMOS晶體管,允許集成電路和200V的高壓直流直接相連, 可省去電源變壓器。
●軟啟動電路可使主要的功率元件在系統(tǒng)上電時受到的沖擊變得很小,大大提高系統(tǒng)的可靠性。
●Si9114提供了一個同步輸出引線,這就使得變換器之間可以互相同步或外部某一時鐘同步,簡化了EMI濾波,使得DC變換器的并聯(lián)應(yīng)用變得很容易實現(xiàn)。
●Si9114具有邏輯控制的關(guān)閉電路及欠壓關(guān)斷電路。
Si9114能流出500mA的電流或吸收700mA的電流,內(nèi)部有精度為1.5%的基準電源,帶寬為1.5MHz的誤差放大器。
用Si9114組成的單端正激DC-DC變換器的工作原理,Si9114控制器以固定的頻率來控制功率MOSFET的通斷,這樣就在變壓器的初級線圈中產(chǎn)生脈沖電流,通過感應(yīng)在變壓器的次級產(chǎn)生一定的脈沖電壓,經(jīng)整流、濾波后就獲得所需的直流電壓。通過控制功率MOSFET的通斷時間比例就可以調(diào)整的電壓值。
2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)
Si9114的內(nèi)部功能。它包括高壓預(yù)調(diào)節(jié)電路、軟啟動電路、閉關(guān)電路、基準電壓源(4.0V)、誤差放大器、PWM比較器、振蕩器、同步電路、輸出驅(qū)動、電流檢測電路等若干部分。
高壓預(yù)調(diào)節(jié)電路(HighVoltage PreRegulator)采用了低功耗技術(shù)、BiC/DMSO電路制造技術(shù)和高電壓耗盡型MOSFET,解決了以往的控制電路起動時間長且需要一個大容量