解说智能化的扩展
详细内容
智能化的发展使智能功率开关迅速走向成熟。智能化功能的增加使外围电路简化、器件的引线数目减少,成为最简单的三端器件,为器件的广泛应用创造了条件。随着智能化的提高,又增加了许多特殊的新功能和外围控制功能,器件的引线,因而使引线的数目也相应增加。智能化的扩大主要有以下三个方面。
1)外围电路简化
(1)高压偏流源。由功率开关的漏极偏置功率开关,在启动过程中提供辅助电源,去掉外加的偏流电阻,提高了电路效率,甚至用小功率器件代替偏压,而不用外偏压绕组。
(2)软启动电路。去掉软启动外加元件,而具有软启动全部的优点。
(3)启动最佳化电路。自动达到最佳化驱动,实现接通的峰值电流最小。
2)绿色电源要求
(1)频率抖动。例如,Topswitch-FX系列130 kHz器件频率抖动幅度为±4 kHz,抖动速率为250 Hz。频率抖动可以减小传导EMI,输人滤波器简单、成本低、易于符合EMI有关规范,满足德国“蓝色天使”、美国“能源之星”、瑞士“能源2000计划”的要求。
(2)跳周期工作。就是ON/OFF工作状态。在正常负载时,电源工作在PWM状态,当负载接近于空载时(如占空比小于1.5%),电路输人跳周期工作模式。这样,空载时电源不必加假负载而使得空载时的损耗降低,符合绿色电源要求¢实际上这是一种复合控制模式,如Topswitch FX系列器件, VIPER50也是复合控制模式,在接近空载时由PWM电流模式自动转入“冲击式”工作模式,目的也是降低空载损耗。
3)外控智能化
(1)外同步功能。能与外部信号同步而受控于较低频率的外信号,也可以实现智能功率开关之问的同步工作。
(2)外部限流。减小限流值可以降低导通损耗,提高电路效率,限流值随着输人电压的增加而减小,能保持恒功率输出。
(3)远程ON /OFF控制。通过内部状态控制器或微处理器,经过状态控制输人端响应控制信号,实现ON/OFF各种控制功能。输入信号可以来自按钮开关、光耦输出或两者结合的电路,以及其他电路。远程ON/OFF控制可以使设各白动关断,也可以由数字输入信号白动唤醒,不需要辅助电源,关断功耗很小,其特点适合于计算机外围设备及打印机、传真机、打描仪等网络设各用。
(4)网络过/负压关断。当市电输入的电网电压高于或低于门限值时功率开关被禁止,电源不工作。过压功能可以提供有的浪涌尖峰保护,也可以保护时间(100 ms)的电网高压浪涌(如400 V AC)。在这种条件下肯定会损坏压敏电阻,起不到保护作用。
(5)电网正馈。利用电网的正馈特性可以调制占空比,可以显著地减小电网频率的脉动。