加快电源启动的分流稳压器
在特定应用中,设计要求可能 需要系统的
开关模式电源比普通电源能更迅速地提供输出。图 1 显示了这种电源的自举(或称启动)电路。在开关模式电源的 PFC(功率因数校正)预稳压器中,电路的 PWM(脉宽调制器),即 IC1,从辅助绕组 L1 获取正常工作能量,L1 绕在升压电感 L2 的磁芯和
二极管 D1 上。
电阻器 RT 和
电容器 CH 组成了一条点滴式充电电路,它供电使 IC1 自举进入正常工作状态。在常规设计中,RT 包含了高电阻,该电阻提供刚好够用的电流来克服待机电流,并向支持电容器 CH 提供点滴式充电电流,CH存储了足够能量来为 PWM 供电,直到电源转换器开始工作。在正常情况下,电路的慢速启动响应不会造成问题。
当更快的通电响应变得十分重要时,可以重新配置启动分流稳压器来缩短自举时间。电容器 CT、分流稳压器 IC D1(型号为 TL431)、二极管 D3、
晶体管 Q1、电阻器 RA 到 RD 组成了自举电路。在加电时,电容器 CT 没有保存电荷,并且由 Q1 和 D1 组成的串联旁路稳压器确定了 PWM 的电源输入端电压 VAUX。
在接通时,VAUX 电压达到其峰值 VAUX_PEAK,其大小是由电阻器 RA 和 RB 之比决定的。电容器 CT 和电阻器 RC 通过设置自举电路的关断时间和电压来节能。电阻器 RD 向 D1(TL431 型分流稳压 IC)供应偏置电流,并且电阻器 RE 通过限制晶体管 Q1 的集电极电流来使 Q1 保持在安全工作区内。
电路设计工作的开始是选择电阻器RA和RB,以确立峰值充电电压。
其中VREF代表TL431的内部参考电压。然后,选择电阻器RC来把分流稳压后的电压降至标称VAUX电压 之下即VAUX_NOMINAL,后者是由辅助绕组提供的:
选择电容器 CT 的值来设置自举时间 TBOOT。
二极管 D2 和辅助绕组 L2 向 IC1 提供正常工作电源。