TOP252-262
为fMCM(MIN)不变且占空比减小,工作方式与缩短导通时间的全频
PWM模式类似。峰值漏极电流从初始值kPS(UPPER)*ILIMIT(set)下降到
最小值kPS(LOWER)*ILIMIT(set),其中kPS(LOWER)为25%(典型值),
ILIMIT(set)是通过X或M引脚在外部设置的电流限值。
fOSC
+
Switching
Frequency
fOSC
-
4 ms
多周期调制模式:峰值漏极电流降kPS(UPPER)*ILIMIT(set)时,调制器
便会切换到多周期调制模式。在此模式下,每次导通时,调制
器都会启用输出开关,维持时间为TMCM(MIN),开关频率为fMCM(MIN)
(30 kHz下4或5次连续脉冲),峰值漏极电流为kPS(UPPER)*ILIMIT(set),
并且将保持关断,直到控制引脚下降到iC(OFF)以下。这种工作模
式不仅能保持较低的峰值漏极电流,而且还能使谐波频率下降
到6 kHz 到30 kHz之间。这样可以避免变压器谐振频率,从而极
大地抑制潜在的变压器噪声。
VDRAIN
Time
图 10. 开关频率调制(理想化的VDRAIN波形)
MOSFET栅极驱动产生的开关噪音。
要优化电源效率,需要实施四个不同的控制模式。在最大负载
条件下,调制器将在全频PWM模式下进行工作,随着负载的增
加,调制器将自动依次切换到变频PWM模式和低频PWM模式。
在轻负载条件下,控制方式将从PWM控制切换到多周期调制控
制,调制器在多周期调制模式下进行工作。虽然不同模式的工
作方式有所不同,但为了实现模式间的平滑切换,图9中所示的
占空比和控制引脚过电流之间的简单关系是通过所有三种
PWM模式来维持的。请参见以下部分,了解每种模式以及模式
间切换的详细信息。
最大占空比
最大占空比DCMAX按缺省值78%(典型值)设定。但是,当线电
压监测或多功能引脚(根据封装不同)通过恰当的电阻(典型
值为4 MΩ)与经整流的直流高压总线相连时,随着输入电压从
88 V增加到380 V(具有双增益斜率),最大占空比可以从78%
降至40%(典型值)。
误差放大器
并联调整器也可在初级反馈应用中用作误差放大器。并联调整
器的电压由一个具有温度补偿的带隙基准提供。控制脚的动态
阻抗ZC设置误差放大器的增益。控制脚将外部电路信号箝位在
VC电压的水平。控制脚超出供电电流的部分将被误差放大器隔
离,并成为脉宽调制器的反馈电流Ifb。
全频PWM模式:控制引脚电流(IC)达到IB后,PWM调制器进入全
频PWM模式。在此模式下,平均开关频率保持为fOSC不变(P、
G和M封装以及TOP259-261 Y为66 kHz,Y和E封装的引脚可以
为132 kHz或66 kHz)。IC超过IB时,导通时间会缩短,占空比因
而从DCMAX减小。这种工作方式与所有TOPSwitch产品系列的
PWM控制相同。TOPSwitch-HX只在此模式下进行工作的条件
是:逐周期峰值漏极电流保持在kPS(UPPER)*ILIMIT(set)以上,其中
可外部编程的片内流限
逐周期的峰值漏电流限制电路以MOSFET的导通电阻作为电流
采样电阻。流限比较器将输出MOSFET导通状态下的漏-源极电
压VDS(ON)与一个阈值电压相比较。漏电流太大将使VDS(ON)超过阈
值电压并在下一个时钟周期开始前关断输出MOSFET。流限比
较器的阈值电压采用温度补偿,使输出MOSFET的VDS(ON)随温度
所产生的变化对流限的影响最小。TOPSwitch-HX的缺省流限值
已在内部预先设定。但可通过连接在外部流限(X)引脚(Y、E和
M封装)或多功能(M)引脚(P和G封装)和源极引脚(对于
TOP259-261 Y,X引脚连接在信号接地G引脚)间的电阻,从外
部将流限控制在30%到100%缺省流限值之间。由于较大的
TOPSwitch-HX的RDS(ON)值较小,通过设定较低的流限值,选择
超出所需功率的TOPSwitch-HX,利用它较低的RDS(ON)来获得更
高效率/减少散热片面积。与以前的TOPSwitch-GX的相比,
TOPSwitch-HX通过X引脚(或M引脚)来降低流限点的初始容
差已有极大的改进。通过连接在外部流限(X)引脚(仅限Y和
k
PS(UPPER)为55%(典型值),ILIMIT(set)是通过X或M引脚在外部设
置的电流限值。
变频PWM模式:峰值漏极电流由于电压负载下降而降低到
kPS(UPPER)*ILIMIT(set)时,PWM调制器开始切换到变频PWM模式,并
逐渐关闭频率抖动。在此模式下,峰值漏极电流将保持为
kPS(UPPER)*ILIMIT(set)不变,同时开关频率会从初始全频fOSC(132 kHz
或66 kHz)下降到最小频率fMCM(MIN)(典型值为30 kHz)。占空
比减小是通过延长关断时间来完成的。
低频PWM模式:开关频率达到fMCM(MIN)(典型值为30 kHz)时,
PWM调制器开始切换到低频模式。在此模式下,开关频率保持
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