准谐振SMPS控制器L6565功能原理及应用
确定准谐振反激式变换器主要设计参数的实用方法
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确定准谐振反激式变换器主要设计参数的实用方法准谐振反激式变换器(Flyback Converter)由于能够实现零电压开通,减少了开关损耗,降低了EMI噪声,因此越来越受到电源设计者的关注。
但是由于它是工作在变频模式,因此导致诸多设计参数的不确定性。
如何确定它的工作参数,成为设计这种变换器的关键,本文给出了一种较为实用的确定方法。
近年来,一些著名的国际芯片供应商陆续推出了准谐振反激式变换器的控制IC,例如安森美的NCP1207、IR公司的IRIS40XX系列、飞利浦的TEA162X系列以及意法半导体的L6565等。
正如这些公司宣传的那样,在传统的反激式变换器当中加入准谐振技术,既可以实现开关管的零电压开通,从而提高了效率、减少了EMI噪声,同时又保留了反激式变换器所固有的成本低廉、结构简单、易于实现多路输出等优点。
因此,准谐振反激式变换器在低功率场合具有广阔的应用前景。
但是,由于这种变换器的工作频率会随着输入电压及负载的变化而变化,这就给设计工作(特别是变压器的设计)造成一些困难。
本文将从工作频率入手,详细阐述如何确定准谐振反激式变换器的几个主要设计参数:最低工作频率、变压器初级电感量、折射电压、初级绕组的峰值电流等。
图1是准谐振反激式变换器的原理图。
其中:L P为初级绕组电感量,L LEAK为初级绕组漏感量,R P是初级绕组的电阻,C P是谐振电容。
由图1可见,准谐振反激式变换器与传统的反激式变换器的原理图基本一样,区别在于开关管的导通时刻不一样。
图2是工作在断续模式的传统反激式变换器的开关管漏源极间电压V DS的波形图。
这里V IN是输入电压,V OR为次级到初级图1:准谐振反激式变换器原理图。
的折射电压。
由图2可见,当副边绕组中的能量释放完毕之后(即变压器磁通完全复位),在开关管的漏极出现正弦波振荡电压,振荡频率由L P、C P决定,衰减因子由R P决定。
对于传统的反激式变换器,其工作频率是固定的,因此开关管再次导通有可能出现在振荡电压的任何位置(包括峰顶和谷底)。
L6562中文
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I1 p = I1P sin(θ )
它们的宽度是常数,但它们其余时间随式(3)给出量改变。 请注意初级“fL”时间刻度,整流桥以后的电流 Iin(θ)是整个开关周期每个三角波的平 均值(图 3 中粗黑线) :
I in (θ ) =
sin(θ ) 1 1 I1 p (θ )D = I1P 2 2 1 + K v sin(θ )
为了简化以下的计算,在考虑的θ∈[0,π]由 sin(θ ) 中可以消除绝对值,并且, 假定不 同的函数定义为奇或偶,与其物理规律有关。
图 4a 初级电流
图 4b 电网电流
在整个电网半周期内可以计算输入功率 Pin 为 Ui(θ)×Iin(θ)的平均值:
1 sin 2 (θ ) Pin = U i (θ ) I in (θ ) = U1P I1P 2 1 + K v sin(θ )
Ton =
L1I1 p (θ ) U in (θ )
=
L1I1P Up
(2)
其中 L1-变压器初级电感。 式(2)表示 Ton 在整个半周期内是常数,与断续模式 Boost 变换器完全相同。而截止时 间是可变得:
Toff
L2 × nI1 p (θ ) L I sin(θ ) 2 n = = = 2 1P Uo + U f Uo + U f n(U o + U f ) L2 I 2 p (θ )
图 1b 同步反激
图 1c 高 PF 反激
即使在很轻负载时很高的效率:L6561 很低的电流消耗减少了启动电阻和自供电源的损 耗。基于 L6561 的高 PF 反激变换器很容易满足 Blue Angel Relation(蓝色天使条例)。 可以使用附加功能: L6561 提供过压保护功能,并能够通过 ZCD 脚实现通/断变换器。 此外,还有些缺点。固有的高功率因数拓扑限制变换器可以适合的应用(AC-DC 适配 器,充电器,低功率开关电源,等等) ,还应当知道: 在输出有两倍电网频率纹波,如果要求高功率因数,纹波不可避免。要用很大电容减少 纹波。提高闭环速度可在合理低输出纹波和合理高功率因数之间折中。
L6563工作原理
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L6563工作原理L6563是一款用于电子变压器的辅助电路控制的PWM控制器。
它是一款通用型的电子变压器控制器,可以用于多种不同类型的应用,如电力因数校正和电源管理系统。
L6563可以通过各种方式实现输入电流的监测、谐波抑制和质量改善,从而提高系统效率。
在PWM控制阶段,L6563使用一种称为“导通时间延迟”技术的高级控制技术,该技术可以精确控制PWM输出的占空比,并实现高效的功率转换。
该技术通过测量主开关MOSFET导通延迟时间来控制开关频率和占空比。
当主开关导通时,L6563会开始计时,一旦计时器达到预设值,PWM 控制器会指示主开关关闭。
该延迟时间可以根据需要设置,以确保系统在不同的工作条件下保持优化的功率转换效率。
在辅助电路控制阶段,L6563使用额外的电路来实现对输入电流和电压的监测、谐波抑制和质量改善。
该辅助电路控制阶段包括一个称为L6564的辅助开关电路和一个用于滤波和校正的电路。
辅助开关电路L6564由一个驱动器电路和一个辅助IGBT电流检测电路组成。
驱动器电路用于控制辅助开关的操作,而辅助IGBT电流检测电路用于测量辅助IGBT的电流。
通过对辅助开关进行精确的控制,在主开关关闭之前使得输入电压失去能量,从而减少功率损耗和谐波。
辅助开关还可以通过控制辅助IGBT电流的阈值,实现对输入电流和电压的监测和控制。
此外,在辅助电路控制阶段,L6563还使用一个用于滤波和校正的电路来提高系统的稳定性和质量。
该电路包括一个滤波器和一个峰值检测和修正器。
滤波器用于滤除输入电流和电压的高频噪声和谐波,以保持输出电压和电流的稳定性。
峰值检测和修正器用于检测并校正输入电流和电压中的峰值,从而提高系统的响应速度和质量。
总之,L6563通过PWM控制和辅助电路控制实现对电子变压器的精确控制和优化,从而提高系统效率和质量。
这些控制技术可以广泛应用于不同类型的应用,如电力因数校正和电源管理系统。
准谐振SMPS控制器L6565功能原理及应用
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准谐振SMPS控制器L6565功能原理及应用1概述ST公司在近期推出的L6565单片IC,是适用于准谐振(QR)零电压开关(ZVS)回扫变换器电流型初级控制器。
QR操作依靠变压器退磁感测输入获得,变换器功率容量随主线电压变化通过线路电压前馈补偿。
在轻载时,L6565自动降低工作频率,但仍然尽可能保持接近ZVS运行。
L6565的主要特点如下:?QRZVS回扫拓扑电流型初级控制;?线路电压前馈控制保证交付恒定功率;?频率折弯(foldback)功能可获得最佳待机频率;?逐周脉冲与打嗝(hiccup)模式过电流保护(OCP);?超低起动电流(<70μA)和静态电流(<3.5mA);?堵塞功能(开/关控制);?2?5V±1%的内部基准电压;?±400mA的图腾驱动器,在欠电压闭锁(UVLO)情况下,保持输出低电平。
L6565的主要应用包括TV/监视器开关型电源(SMPS)、AC/DC适配器/充电器、数字消费类产品、打印机、传真机和扫描设备等。
2功能与工作原理2?1封装及引脚功能L6565采用8脚DIP(L6565N)和8脚SO(L6565D)封装,引脚排列如图1所示。
L6565的引脚功能分别为:脚1(INV)误差放大器反相输入;脚2(COMP)误差放大器输出;脚3(VFF)线路电压前馈;脚4(CS)电流感测输入;脚5(ZCD)变压器退磁零电流检测输入;脚6(GND)地;脚7(GD)栅极驱动器输出;脚8(VCC)电源电压。
2?2工作原理图1L6565引脚排列图2L6565电源电路图3ZCD及相关电路(1)电源L6565的电源电路如图2所示。
IC脚VCC的导通门限电压典型值是13?5V,关闭门限电压典型值是9?5V。
一旦VCC脚导通,IC内部栅极驱动器电压直接由VCC提供,其它内部所有电路的工作电压均由线性调节器产生的7V电压供给。
一个内部2?5V±1%的精密电压,供给初级反馈控制环路使用。
最新0、ST-L6561-应用笔记--中文版资料
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L6561 应用笔记中文版L6561 ,增强版的临界模式功率因数校正器TM(临界模式)技术广泛应用于低功率产品的功率因数校正,例如灯具镇流器,视频终端控制电路。
L6561是后期针对这个市场推出的产品,不但符合要求而且是一款低价的功率因数校正器。
基于一个非常好的电路架构,L6561展现出非常优越的性能,而且应用领域更为广泛。
介绍传统的单级离线式转换电路,都是由一个全桥整流和一个电容滤波构成。
通过交流主线电源获得一个未校准的直流电压,滤波电容必须足够大以便可以得到一个纹波电压比较小的直流电压,这就意味着在大多数时间内,电容上的电压高于输入AC电源线电压,这就意味着,全桥整流电路仅在输入线电压每半周期内(因为有整流桥的存在,整流后的每个周期相当于AC电源的半个周期),工作很短的时间。
使得从电网输入的电流变成很窄的脉冲波形,其幅度是同等直流电压下电流幅度的5-10倍。
许多缺点因此而产生:过高的峰值电流和RMS电流比,使得交流电网电压畸变,在三相线输电电网中,使中性线过电流,总之,会使电网的输电能力减弱。
关于这项指标,可以参考谐波允许量标准EN61000-3-2,或功率因数PF,有功功率(传送到输出端的功率)和输入视在功率(线电压真有效值和线电流真有效值的乘积)的比值,功率因数PF是最直观的。
传统的输入电容滤波电路功率因数很低(05-0.7),并且谐波含量很高。
图1. L6561内部模块图由于使用了开关技术,功率因数矫正器(PFC)位于整流桥和滤波电容之间,从电源获取一个准正弦波电流,与线电压同步,功率因数变得非常接近1(可以超过0.99),上述的缺点得以消除。
从理论上来讲,任何开关拓扑技术都可以用来获取一个高功率因数,但是,实际应用中,升压拓扑是一种最流行的方式,因为它有以下优势:1)主要是,因为升压电路所需的元件最少,因此这种方式最便宜。
还有:2)由于升压电感位于整流桥和开关之间,引起的电流di/dt比较低,可以使输入产生的噪音最小化,可以减少输入EMI滤波元件。
555定时器原理及应用
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555定时器原理及应用555定时器是一种经典的集成电路,由美国Signetics公司的Hans Camenzind于1971年设计并面市。
其名字由于该集成电路内部有3个5kΩ的电阻而得名。
555定时器具有简单易用、稳定可靠和广泛应用等特点,被广泛应用于各种电子设备和电路中。
当555定时器供电时,电源电路将电压稳定在控制电压Vcc和地电压之间。
其中Vcc是正电压,地电压是负电压。
比较器通过比较电压检测输入端的电压与触发器中的电压,从而控制触发器的状态转换。
RS触发器根据输入端的信号进行状态转换,并输出给输出级,输出级根据触发器的状态控制输出端的电压。
当输入端的电压高于触发压电平时,RS触发器的状态改变,输出使输出电位电平变成低电平。
当输入端的电压低于复位压电平时,RS触发器的状态改变,输出使输出电位电平变成高电平。
输出电位电平在低电平和高电平之间变化,通过调整电路元件的参数,可以达到不同的定时效果。
单稳态多用于产生固定时长的脉冲信号。
在单稳态模式下,当触发端(电平触发)或控制端(时钟触发)发生一个负脉冲时,输出端会输出一个设定的时间长度的正脉冲。
这个时间长度由RC电路的时间常数决定。
多谐振荡器是指在555定时器内部,通过改变电路中的电阻和电容,可以实现不同频率的振荡脉冲信号。
多谐振荡器常用于产生精确的时钟信号,或者用于频率测量、频率调整和频率锁定等应用。
除了单稳态和多谐振荡器,555定时器还可以用作频率可调的脉冲宽度调制(PWM)调节器、脉冲频率的产生器、速度测量器、触发电路等。
在各种电子设备和电路中,555定时器都有广泛的应用。
总之,555定时器通过控制RC电路的充电和放电过程来实现定时功能。
它的原理简单易懂,稳定可靠。
由于其广泛的应用领域和灵活性,555定时器在电子设备和电路中得到了广泛的应用。
mos管谐振
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标题:MOS管谐振及其应用引言:MOS管(金属氧化物半导体场效应晶体管)是当今电子器件领域中最常用的元件之一,而MOS管谐振则是利用MOS管的特性在电路中实现频率选择和信号放大等功能。
本文将介绍MOS管谐振的基本原理、特点以及应用领域。
一、MOS管谐振的基本原理MOS管谐振是通过调节电路中的电容和电感来实现的。
在一个典型的MOS管谐振电路中,电容和电感构成一个振荡回路,而MOS 管则作为放大器负责放大信号。
当电路达到谐振频率时,电压和电流在电容和电感之间产生共振,从而使得信号得到放大和选择。
二、MOS管谐振的特点1. 高频率响应:由于MOS管具有较高的开关速度和截止频率,因此MOS管谐振电路在高频率范围内有较好的响应能力。
2. 可调谐性:通过调节电容或电感的数值,可以改变MOS管谐振电路的谐振频率,从而适应不同频率的信号处理需求。
3. 低功耗:MOS管谐振电路通常以低电压和低功耗运行,适用于移动设备、无线通信等领域。
4. 高增益:MOS管作为放大器,能够在谐振频率附近提供较高的信号放大倍数,增强信号的强度和质量。
三、MOS管谐振的应用1. 无线通信系统:MOS管谐振电路广泛应用于无线通信系统中,包括射频前端、天线匹配网络和频率选择等方面。
通过调节谐振频率,可以实现信号的选择性放大,提高系统性能和抗干扰能力。
2. 混频器:混频器是将不同频率的信号进行混合得到新的频率信号的器件。
MOS管谐振电路可作为混频器中的谐振回路,实现信号的混频和频率转换。
3. 振荡器:振荡器是产生连续波形信号的电路。
MOS管谐振电路在振荡器中起到关键作用,通过回路的正反馈效应实现稳定的振荡输出信号。
4. 信号发生器:MOS管谐振电路可以用于制作信号发生器,产生特定频率和幅度的信号,广泛应用于科学研究、测试仪器等领域。
结论:MOS管谐振是利用MOS管特性实现频率选择和信号放大的重要电路。
其具有高频率响应、可调谐性、低功耗和高增益等特点,并在无线通信系统、混频器、振荡器和信号发生器等领域得到广泛应用。
L6562A与L6562D区别

L6562A与L6562DL6562A是PFC产品系列的最新器件,它是一个工作在转换模式(TM)下的电流模式控制器。
作为L6562的改进型号,L6562A已经在液晶电视、AC-DC适配器和充电器、台式机和游戏机等许多设计中作为业界基准使用。
对于SO-8和DIP-8两种封装类型,L6562A都和L6562D保持管脚兼容性,同时具有更高的性能。
由于L6562A具有更低的电流感应阈值(典型值为1.1V),因此可使用更小/更低功耗的感应电阻,从而大大提高整个系统的效率。
另外,L6562A具有更低的工作电流和动态过电压保护电流,因此具有更低的待机功耗。
新的数字消隐时间和更小的传输时间使得该器件在过零频率附近的高频区域仍然可以工作,因此降低了总的谐振失真。
通过采用由ST持有专利的固定关段时间拓扑技术,输出功率可以很容易地超过400瓦。
L6562A 特性实现最低AC输入电流总谐振失真的专门乘法器设计可提高系统效率的超低功率损失电流感应器超低启动电流(典型值为40µA)带UVLO下拉和电压钳位的电流为-600/+800Ma的推挽栅驱动电流感应器具有领先的数字消隐时间Fb输入取消功能精确可调的外部过电压保护内部参考电压浮动范围在1%之内(Tj = 25°C)采用SO-8和DIP-8封装类型L6562A和L6562的对比参数/ 功能L6562D L6562A电流感应动态电压(典1.7V 1.1V型值)是否可通过把FB输入置否是为低来使器件无效在70kHz时的工作功耗3.5mA 3.0mA(典型值)动态OVP触发电流(电40µA 27µA 流)电流感应器数字消隐时否是间ZCD 启动/触发/钳位阈2.1/1.6/0.7V 1.4/0.7/0V值(典型值)IC启动& 关断阈值(典12/9.5V 12.5/10V 型值)电流感应传输延迟(典200ns 120ns 型值)关断阈值范围(最大值) ±0.8V ±0.5V乘法器增益(典型值) 0.6 0.38符合IEC61000-3-2标准的SMPS (液晶电视, 台式机, 个人电脑, 游戏机)) 输出功率高达400瓦高端AC-DC适配器/充电器电子镇流器。
设计更高能效、极低EMI准谐振适配器
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设计更高能效、极低EMI准谐振适配器时间:2010-04-16 15:56:13 来源:作者:准方波谐振转换器也称准谐振(QR)转换器,广泛用于电源适配器。
准方波谐振的关键特征是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)在漏极至源极电压(V DS)达到其最低值时导通,从而减小开关损耗及改善电磁干扰(EMI)信号。
准谐振转换器采用不连续导电模式(DCM)工作时,V DS必须从输入电压(V in)与反射电压(V reflect)之和降低到V in。
变压器初级电感(L p)与节点电容(C lump,即环绕MOSFET漏极节点的所有电容组合值,包括MOSFET电容和变压器寄生电容等)构成谐振网络,L p与C lump相互振荡,振荡半周期以公式计算。
然而,自振荡准谐振转换器在负载下降时,开关频率上升;这样,在轻载条件下,如果未限制开关频率,损耗会较高,影响电源能效;故必须限制开关频率。
限制开关频率的方法有两种。
第一种是传统准谐振转换器所使用的带频率反走的频率钳位方法,即通过频率钳位来限制开关频率。
但在轻载条件下,系统开关频率达到频率钳位限制值时,出现多个处于可听噪声范围的谷底跳频,导致信号不稳定。
为了解决这个问题,就出现第二种方法,也就是谷底锁定,即在负载下降时,在某个谷底保持锁定,直到输出功率大幅下降,然后改变谷底。
输出功率降低到某个值时,进入压控振荡器(VCO)模式,参见图1。
具体而言,反馈(FB)比较器会选定谷底,并将信息传递给计数器,FB比较器的磁滞特性就锁定谷底。
这种方法在系统负载降低时,提供自然的开关频率限制,不会出现谷底跳频噪声,且不降低能效。
图1:谷底锁定方法示意图。
最新准谐振控制器NCP1379/NCP1380概览NCP1379和NCP1380是安森美半导体新推出的两款高性能准谐振电流模式控制器,特别适合适配器应用。
作为应用上述第二种方法的控制器,NCP1379和NCP1380包括两种工作模式:一为准谐振电流模式,带谷底锁定功能,能消除噪声;二为VCO模式,用于在轻载时提升能效。
关于NAS965技术要点

NAS-965自动准同期装置05/08/01 方大富一、外观介绍:1、面板:(1)“电源”行:“+5V”“+15V”“-15V”“+24V”灯显示装置本身内部元件的工作电源状态;“故障”灯的显示既代表装置本身硬件的永久故障又代表装置工作过程中出现的一些非法操作及SOE报警(详细内容在后面的说明中会一一提到)(2)“工作方式”行:“试验”表示装置处试验模式或正常待机模式;“导前时间”表示装置处于测量导前时间的工作模式下;“无压合闸”表示装置将进行无压合闸(无压分单侧无压及两侧均无压);“现地同期”表示装置处于在液晶面板里手动进行强制同期的工作模式下;“远方同期”表示装置处于接收外部开入量申请而进行的自动同期模式下。
(3)“输出状态”行:“升压”表示装置在进行调节同期时对机组进行微调升压输出;“降压”表示装置在进行调节同期时对机组进行微调降压输出;“增速”表示装置在进行调节同期时对机组进行微调增速(增频)输出;“减速”表示装置在进行调节同期时对机组进行微调减速(减频)输出;“合闸”表示装置在认为满足同期条件时发合闸脉冲(约保持1.5秒)。
(4)键盘:初始化参数存储器:R键和-、+键同时按下,先松R键,再松-和+键,输入密码(C 和E同时按下);设置单机(只认第一个同期点)工作模式:R键和-键同时按下,先松R键,再松-键,输入密码(C和E同时按下);设置多机(支持16个同期点)工作模式:R键和+键同时按下,先松R键,再松+键,输入密码(C和E同时按下)。
2、背板:(从左往右看)(1)交流模件(第3块):对外有四个接线端子,从上往下是TMA、TMB、TMA’、TMB’,TMA和TMB是运行系统电压输入,TMA’和TMB’是待并系统电压输入,支持100V与100V并、100V 与57.7V并、57.7V与100V并、57.7V与57.7V并(以后有详细介绍)。
(2)信号模件(第4块):主要进行自产试验电压频率信号和对试验及实际信号进行选择进入“信号处理模件”。
mos管调谐振软开关
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调谐振软开关是一种广泛应用于电力电子和交流传动系统中的重要电气设备。
它通过控制电路中的开关元件,实现对电能的高效控制和转换,具有调节电压、频率和功率因素的功能。
本文将从MOS管、调谐振路及软开关的基本原理和工作过程、优缺点以及在实际应用中的发展趋势等方面进行详细介绍。
一、MOS管的基本原理及特点MOS管,即金属-氧化物-半导体场效应管,是一种常见的功率半导体器件,具有开关速度快、损耗小、耐压能力强等特点。
它由金属栅极、氧化物层和半导体衬底构成,通过控制栅极电压来改变通道的导电状态。
MOS管在电力电子领域得到了广泛应用,尤其是在调谐振软开关中扮演着至关重要的角色。
二、调谐振路的基本原理和工作过程调谐振路是指在电路中引入电感和电容等元件,以实现谐振现象的发生。
在软开关电源中,通过合理设计调谐振路可以降低开关损耗、提高效率,并减小对电网的干扰。
在调谐振软开关中,通过控制MOS管的导通和关断时机,配合电感和电容的谐振作用,实现对电能的高效控制和转换。
三、软开关的基本原理及特点软开关技术是指在开关元件导通和关断时引入合适的控制策略,以减小开关过渡损耗和电磁干扰,从而提高电路的工作效率和稳定性。
相比传统硬开关,软开关技术具有损耗小、噪音低、寿命长等优点,能够有效改善电力电子设备的性能指标。
四、调谐振软开关的优缺点调谐振软开关作为一种先进的电力电子技术,具有诸多优点,如工作效率高、损耗小、电磁干扰小、适应性强等。
然而,也存在一些挑战和局限,比如对元器件参数的严格要求、控制策略的复杂性、成本较高等。
因此,在实际应用中需要综合考虑各方面因素,进行合理的设计和优化。
五、调谐振软开关的实际应用及发展趋势调谐振软开关技术已经在电力电子变换器、电能质量调节装置、新能源发电系统等领域得到了广泛应用。
随着科学技术的不断进步,人们对电能转换和控制的需求也在不断提高,调谐振软开关技术在实际应用中将会继续得到推广和完善。
未来,随着功率半导体器件、控制算法等方面的发展,调谐振软开关技术有望在电力电子领域发挥更为重要的作用,为实现高效、稳定的电能转换提供更加可靠的解决方案。
《集成555定时器》课件

555定时器在电子设备、通信系统和工业自动化等领域中广泛应用,如闪烁灯、蜂鸣器、触 发器和模拟信号处理。
555定时器的调试方法
1
调试流程
调试555定时器需要依次检查电源连接、元件数值、触发器设置和输出电压等步 骤,确保电路正常工作。
2
注意事项
在调试555定时器时要正确使用万用表和示波器,并注意避免电压过高、短路和 误连接等问题。
常见问题与解答
1 常见问题汇总
整理了学习555定时器过程中常见的问题,包括无输出信号、频率不稳定和触发器失灵等。
2 解答常见问题的方法
提供了解决常见问题的方法和技巧,例如检查电源供应、更换元件或调整电路参数等。
结语
总结555定时器的重点内容
回顾了555定时器的基本原理和应用,并总结了学习过 程中需要重点关注的知识点。
555定时器可以在单稳态、多谐振荡和连续 振荡等多种工作模式下运行,每种模式都有
不同的应用场景。
内部组成
555定时器包含比较器、的 稳定性和精度。
555定时器的应用
基本应用
555定时器可用于产生脉冲、频率测量、电压控制和信号延时等基本应用,非常适用于电子 实验和简单电路设计。
提出学习建议和学习计划
给出学习555定时器的建议和计划,鼓励学习者进行实 践和深入研究,掌握它的更多应用技巧。
《集成555定时器》PPT课件
本课件将介绍集成555定时器的原理、工作模式、应用和调试方法,帮助您深 入了解并运用这一电子元件。
什么是555定时器?
555定时器是一种集成电路,可用于生成精确的定时脉冲信号。它的名称源于其内部构造,由三个电阻和两个电容组 成。
555定时器的工作原理
1
不同工作模式
2
准振谐flyback

恒功率的计算
在变压器已知的情况下,PWM波的输出的Duty是只与输 入电压有关的函数。 D=Vo*Np/(Vin*Ns+Vo*Np)。 其中Np为初级线圈的匝数,Ns为次级线圈的匝数。 Vvff的计算公式为: Vvff=Vin*K 其中K=R2/ (R1+R2) 根据Vvff和Vcsx的关系可以求出Vcsx的最大值: Vcsx=0.467*(3-Vvff) 可求出Ipeak如下: Ipeak=Vcsx/ Rs 计算输出功率: Po=0.5*Vin*Ipeak*D 通过以上的计算,我们可以从理论上推出该芯片可以 实现恒功率输出。
主要电压电流波形:
当I2降到零时,Vds开始下降,同 时V3也开始下降。从辅助绕组上 引取该电压信号,检测辅助绕组 从正电压到负电压的波形,当该 电压值的负相脉冲沿降到设定值 时,PWM发出高电平,使得开关 管再次导通,从而实现准谐振。
3. 传统flyback和准谐振的性能比较;
1. dv/dt 比较
Pin5:变压器退磁信号检测输入
Pin5内部的电路图如下:
频率折弯
防止变换器的开关频率 过高,L6565对开关的最小 关断时间给予限制。ZCD消 隐时间间隔的最小值是 3.5us。一旦负载电流和输 入电压使开关截止时间降低 到3.5us的最小消隐时间以 下,系统将进入频率折弯模 式。
频率折弯的试验波形
问题二:大的turn-on损耗
Turn-on loss包括以下几个部分:
1. 开关管导通时,开关管电压Vds与一次侧绕组电流重叠的区域,由于 绕组漏感的存在,此部分损耗较小; 2. 各种寄生电容造成的损耗,如开关管ds的寄生电容C1,变压器等效 寄生电容C2; 这些寄生电容在开关管突然导通时,储存在电容中的 能量被开关管短路消耗,此部分损耗在高频时损耗较大;
准谐振L6565

准谐振SMPS控制器L6565功能原理及应用山东省临沂市电子工业公司毛兴武(临沂276004)北京智千里科贸有限公司祝大卫(北京100013)1概述ST公司在近期推出的L6565单片IC,是适用于准谐振(QR)零电压开关(ZVS)回扫变换器电流型初级控制器。
QR操作依靠变压器退磁感测输入获得,变换器功率容量随主线电压变化通过线路电压前馈补偿。
在轻载时,L6565自动降低工作频率,但仍然尽可能保持接近ZVS运行。
L6565的主要特点如下:QRZVS回扫拓扑电流型初级控制;线路电压前馈控制保证交付恒定功率;频率折弯(foldback)功能可获得最佳待机频率;逐周脉冲与打嗝(hiccup)模式过电流保护(OCP);超低起动电流(<70μA)和静态电流(<3.5mA);堵塞功能(开/关控制);2 5V±1%的内部基准电压;±400mA的图腾驱动器,在欠电压闭锁(UVLO)情况下,保持输出低电平。
L6565的主要应用包括TV/监视器开关型电源(SMPS)、AC/DC适配器/充电器、数字消费类产品、打印机、传真机和扫描设备等。
2功能与工作原理2 1封装及引脚功能L6565采用8脚DIP(L6565N)和8脚SO(L6565D)封装,引脚排列如图1所示。
L6565的引脚功能分别为:脚1(INV)误差放大器反相输入;脚2(COMP)误差放大器输出;脚3(VFF)线路电压前馈;脚4(CS)电流感测输入;脚5(ZCD)变压器退磁零电流检测输入;脚6(GND)地;脚7(GD)栅极驱动器输出;脚8(VCC)电源电压。
2 2工作原理图1L6565引脚排列图2L6565电源电路图3ZCD及相关电路(1)电源L6565的电源电路如图2所示。
IC脚VCC的导通门限电压典型值是13 5V,关闭门限电压典型值是9 5V。
一旦VCC脚导通,IC内部栅极驱动器电压直接由VCC提供,其它内部所有电路的工作电压均由线性调节器产生的7V电压供给。
开关电源技术应用与维修[杨亚平][电子教案和教学指南]第8章
![开关电源技术应用与维修[杨亚平][电子教案和教学指南]第8章](https://img.taocdn.com/s3/m/f7233084580216fc710afd64.png)
ML4824电路的脉宽调制功能能对占空比进行精确控 制,这对于高频变压器在大电流环境下工作时不出现磁饱 和是有利的。它可以避免磁致伸缩。利用MIA824制作的 开关电源具有软启动、欠电压锁定和过电压保护功能。
第8章 新型开关电源的应用与维修
图8-1 FAN4803的内部结构框图图
1—PFC电流驱动输出 2—GND 3—电流检测输入端 4—PFC输入端 5—反馈信号输入端 6—PWM电流检测输入 7—IC电源端 8—PWM脉冲输出端
8-2 FAN4803引脚排列图
第8章 新型开关电源的应用与维修
第8章 新型开关电源的应用与维修
第8章 新型开关电源的应用与维修
第8章 新型开关电源的应用与维修
目前,各种新型开关电源集成控制器不断出现,它们 都有各自的特点,同时,使用这些开关电源集成控制器构 成的新型开关电源也在不断生产出来。开关电源集成控制 器除控制主电路把交流电压转换成符合要求的高频方波脉 冲电压外,还要执行电压调整、电流检测、机温监视、电 路运行状况检测以及各种保护功能,以此保证所有参数在 电源运行过程中都不能超越正常值。
如果开关电源在工作运行期间输出电压一直偏高,则
应测试VH点和IC1的13脚Vcc电压,发现VH点电压为300V, 而IC1的13脚电压高达25V。其产生原因有两个:第一,稳 压二极管VS异常损坏,使Vcc电压不正常,处于高电压值; 第二,取样电阻R1的阻值太小,应换一只大阻值的电阻。 一般在输出电压偏高时,纹波电压会比正常值高几倍。
第8章 新型开关电源的应用与维修
L6561功因校正相关原理
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L6561功因校正相关原理(1) 功率因子的定义将一弦波电压V s(t)=2 V rms cos ωt 加于一负载,则所得到之电流为i s(t)=2I rms cos(ωt-ψ1),其中ψ1为电流与电压之相角差。
其中功率因子为:PF=sp= cos ψ1 若电流为非弦波时(如输入电压经全波整流后之电流)则含有谐波成份,此电流之谐波成份亦为影响功率因子之因子。
i s(t)=2I 1cos(ωt-ψ1)+ΣI n cos(n ωt-ψn )I 1 : Fundamental 电流 I n : n 次谐波之电流I rms : (I 20+ I 21 +I 22+...I 2n )1/2I 0 : 电流之DC 成分,若在纯AC 电源中则I 0=0 重新定义PF:PF= [I 1/ I rms ]×cos ψ1= [I 1/(I 20+ I 21 +I 22+...I 2n )1/2] ⨯ cos ψ1 其中cos ψ1 : Displacement Power factor (DPF) 电流失真成份 I dis = [I 2rms -I 21]1/2又可将电流谐波失真的程度表示为 (%THD)= (I dis /I 1) ⨯ 100%(2) 升压型高功因直流转换器传统的转换器,为获得较小的涟波的电压,通常于全桥整流完后加入一个大电容;但大电容意味着在大部分的时间里,线电压都是低于电容电压,也就是整流二极管的导通时间减小,导通时电流增大,进而造成线电压的失真。
现今则于整流器与输出间插入一级功因校正器电路,以使输入电流近似SIN 波形,同时保持与电压同相(In Phase )。
理论上任何的拓朴结构都可以达到高功因的要求,实际上则使用升压型结构来实现,其理由如下:1. 使用较少的零件,可以降低成本。
2. Boost 电感的dtdi较小,噪声的产生较小,EMI 滤波器可以较小。
3. 开关晶体因为共源级,所以较易驱动。
振导器的原理及应用实例
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振导器的原理及应用实例1. 振导器的原理振导器是一种电子设备,它通过产生稳定的振荡信号来驱动其他电路或系统。
振导器的原理基于电子器件的非线性特性和反馈信号的引入。
通常,振导器由放大器、反馈回路和频率选择网络组成。
1.1 放大器放大器是振导器的核心部分,它负责将输入信号放大到足够的幅度以维持振荡。
放大器采用一种具有非线性特性,通常是晶体管或集成电路。
1.2 反馈回路振导器的反馈回路将一部分输出信号返回到放大器的输入端,形成一个正反馈环路。
这种反馈会使放大器的输出信号以指定的频率振荡。
1.3 频率选择网络频率选择网络用于选择振导器的工作频率。
它通常由电感、电容和电阻组成,通过调整这些元件的数值,可以改变振导器的频率。
2. 振导器的应用实例振导器在许多电子设备和系统中都有广泛的应用。
以下是一些常见的振导器应用实例:2.1 时钟信号源振导器常被用作电子设备中的时钟信号源,例如计算机、移动电话和数字电视。
时钟信号源产生稳定的频率信号,用于同步各种操作,确保电子设备的正常运行。
2.2 无线通信系统无线通信系统中的发射器和接收器都需要振导器来产生和接收无线信号。
振导器的稳定性和精确性对于确保通信质量至关重要。
2.3 无线电广播电台和电视台使用振导器来产生调幅(AM)或调频(FM)信号,以便将音频信息传输到接收器中。
2.4 雷达系统雷达系统中的振导器用于产生并调制射频信号,用于测量目标的距离和速度。
2.5 音频产生器音频产生器利用振导器原理产生稳定的声音信号,常见于音乐设备、测试仪器和声音特效生成器。
2.6 信号调制振导器经常用于生成调制信号,如调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)信号,常见于广播、电视和通信系统中。
2.7 光学振荡器除了电子设备中的应用,振导器还用于光学领域,特别是激光器。
激光器的工作原理也是基于振导器的原理。
总结振导器是一种重要的电子设备,它通过放大器、反馈回路和频率选择网络来产生稳定的振荡信号。
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准谐振SMPS控制器L6565功能原理及应用
准谐振SMPS控制器L6565功能原理及应用
1概述
ST公司在近期推出的L6565单片IC,是适用于准谐振(QR)零电压开关(ZVS)回扫变换器电流型初级控制器。
QR操作依靠变压器退磁感测输入获得,变换器功率容量随主线电压变化通过线路前馈电压前馈补偿。
在轻载时,L6565自动降低工作频率,但仍然尽可能保持接近ZVS 运行。
L6565的主要特点如下:
QRZVS回扫拓扑电流型初级控制;
线路电压前馈控制保证交付恒定功率;
频率折弯(foldback)功能可获得最佳待机频率;
逐周脉冲与打嗝(hiccup)模式过电流保护(OCP);
超低起动电流(<70μA)和静态电流(<3.5mA);
堵塞功能(开/关控制);
25V±1%的内部基准电压;
±400mA的图腾驱动器,在欠电压闭锁(UVLO)
情况下,保持输出低电平。
L6565的主要应用包括TV/监视器开关型电源(SMPS)、AC/DC适配器/充电器、数字消费类产品、打印机、传真机和扫描设备等。
2功能与工作原理
21封装及引脚功能
L6565采用8脚DIP(L6565N)和8脚SO(L6565D)封装,引脚排列。
L6565的引脚功能分别为:
脚1(INV)误差放大器反相输入;
脚2(COMP)误差放大器输出;
脚3(VFF)线路电压前馈;
脚4(CS)电流感测输入;
脚5(ZCD)变压器退磁零电流检测输入;
脚6(GND)地;
脚7(GD)栅极驱动器输出;
脚8(VCC)电源电压。
22工作原理
图1L6565引脚排列
图2L6565电源电路
图3ZCD及相关电路
(1)电源
L6565的电源电路。
IC脚VCC的导通门限电压典型值是135V,关闭门限电压典型值是9 5V。
一旦VCC脚导通,IC内部栅极驱动器电压直接由VCC提供,其它内部所有电路的工作电压均由线性调节器产生的7V电压供给。
一个内部25V±1%的精密电压,供给初级
反馈控制环路使用。
一旦VCC降至UVLO门限电压以下,IC输出则被关断。
IC脚VCC外部连
接电阻R和电容C组成的起动电路及变压器辅助绕组和整流二极管等组成的辅助电源电路。
(2)零电流检测(ZCD)
L6565的零电流检测(ZCD)及相关电路。
为在QR下运行,IC需要检测变压器退磁信号。
IC 脚ZCD上的输入信号,可以从施加于VCC的变压器辅助绕组获得。
如果施加到ZCD脚上的负
向脉冲沿降至16V以下,ZCD电路将接通外部MOSFET。
为保证高抗噪扰度,触发电路在负
向脉冲沿降至16V之前则被起动。
脚5上的正向脉冲沿历经21V,并直达52V。
在外部MOSFET已被关断之后,触发电路将消隐一定时间(≥3.5μs),以阻止任何负向脉冲沿跟随漏感退磁,并实现频率折弯功能。
L6565内置起动电路,在IC起动期间迫使驱动器给出一个脉冲施加到MOSFET的栅极,驱动MOSFET导通,以在IC脚ZCD上产生一个输入信号。
IC脚ZCD上的电压受到双钳位限制,上面的钳位电压是52V,底部的钳位电压为VBE(065V)。
L6565的ZCD脚还用作触发禁止电路。
如果该脚上的电压降低到200mV的门限,器件将被关闭。
为使器件重新运行,则ZCD脚上的电位下拉必须予以解除。
(3)频率折弯
为防止QR回扫变换器的开关频率过高,L6565对开关的最小关断时间给予限制。
事实上,ZCD 消隐时间间隔(最小值是35μs)是误差放大器输出VCOMP的函数,负载愈低,VCOMP 愈小,而消隐时间(TBLANK)也就愈长。
一旦负载电流和输入电压使开关截止时间降低到3
5μs的最小消隐时间以下,系统将进入频率折弯模式。
在该模式中,在一些线路/负载条件下,能观察到不规则的开关周期。
当负载足够小时,因消隐时间的增加,许多振铃周期被越过,并且其幅值变得非常小,不能再触发ZCD电路,从而产生突发模式运行,外部MOSFET处于关断状态。
图4定性描述了L6565的频率折弯特性。
(4)电压前馈
采用电流型控制方案时,系统能交付到输入的最大功率(PinLim),称作功率容量。
功率容量可以依靠逐周脉冲电流限制进行控制,并且通常利用可编程峰值初级电流(IPKP)钳位控制电压(VCSX)来限制最大峰值初级电流(IPKPmax)。
在固定频率断续传导模式(DCM)回扫变换器中,能够提供独立于输入电压(Vin)的理想功率容量。
但对于QRZVS回扫变换器,功率容量强烈依赖于输入电压。
在最大输入电压是最小输入电压两倍以上的宽范围主线电压应用中,必须阻止功率容量随输入电压而急剧变化。
L6565有一个线路前馈功能,可以解决这个问题。
L6565的线路电压前馈及其相关电路。
ZVSQR回扫变压器的线路电压经R1和R2组成的电阻分压器取样馈送到IC脚VFF。
前馈电压影响
图4L6565的频率折弯特性
图5L6565的线路电压前馈及相关电路
图6过电流调整点控制电压VCSX与前馈电压VFF之间关系
图7功率容量与输入电压之间关系曲线
图8初级反馈电路
图9次级反馈环路组成方式
(a)COMP与INV之间连接RC(b)INV接地、COMP由光耦驱动(c)INV接地、COMP没有使用
过电流调整点(setpoint)上的控制电压(VCSX)钳位电平。
前馈电压(VFF)越高,调整点
控制电压(VCSX)则越低。
图6示出了VCSX与VFF之间的关系曲线。
在前馈电压VFF与误差放大器(E/A)输出VCOMP相结合,为PWM比较器确定内部参考电压:VCS=0.14·(VCOMP-2.5)·(3-VFF)。
误差放大器的钳位输出电平是56V,于是,过电流调整点控制电压VCSX为:
VCSX=0.44·(3-VFF)=0.44·(3-KVin)
式中K=R2/(R1+R2)。
只要选择适当的分压比,就可获得较理想的校正,使线路前馈递交恒定
功率,。
(5)误差放大器
误差放大器在IC脚1上的反相输入电压信号,在初级反馈方案中,来自辅助绕组产生的电压,
并通过电阻分压器取样提供,。
IC脚1上的电压与内部25V的参考电压比较,以履行对变换
器输出电压的调节。
在次级反馈方案中,一般是利用TL431和光耦器组成从次级到初级侧的反馈环路,将输出电压
波动信号取样并馈送到变换器初级侧,。
在图9(a)中,误差放大器输出(COMP)与反相输入
(INV)之间连接的RC网络,用作控制环路补偿。
在图9(b)中,IC的INV脚接地,COMP脚
直接由发射极接地的光耦晶体管驱动,误差放大器作为电流源使用。
在图9(c)中,IC脚INV
接地,误差放大器没有使用。
这种反馈方式在器件要求工作于同步模式并不作为QR控制器情况
下,才被采用。
(6)电流比较器、PWM闭锁与打嗝模式OCP
初级瞬时电感电流在MOSFET源极传感电阻RS
图10带UVLO拉低的栅极驱动器
图11用L6565作控制器的40W喷墨打印机SMPS电路
上转换为与初级电流成正比的电压,通过L6565脚CS输入到PWM比较器同相输入端(见图5)。
L6565脚CS上电流感测输入与线路电压前馈电路的输出进行比较,决定外部MOSFET关断时的精确时间。
PWM闭锁能避免MOSFET因噪声引起的虚假开关。
如果IC脚CS上的电压超过2V的门限,打嗝比较器则被起动,栅极驱动器截止。
该条件的发生通常是由次级整流器或次级绕组短路引起,因此打嗝模式起过电流保护(OCP)作用。
在打嗝模式下,将出现低频间歇运行。
(7)栅极驱动器
L6565带UVLO拉低的栅极驱动器电路。
由高端NPN复合晶体管和低端MOSFET组成的图腾(推拉)缓冲器,带400mA的源电流或吸收(sink)电流,驱动外部功率MOSFET。
外部功
率MOSFET栅源极之间,无需连接钳位二极管。
在UVLO条件下,内部下拉电路保持驱动器输出低电平,保证外部MOSFET不能导通。
3典型应用
用L6565作控制器的40W喷墨打印机SMPS电路。
该SMPS的AC输入电压范围从88V到264V,
三路输出分别为28V/0.7A、12V/1.5A和5V/0.5A。
这种SMPS采用QRZVS回扫变换器拓扑
和次级反馈方案。
L6565的脚1(INV)接地,利用脚2(COMP)上的反馈信号直接调制占空
因数。
变压器采用ETD29×16×10磁芯(3C85材料),初级电感为700μH,气隙
长度约为1mm。
N1=75T(线径:0.51mm),N2=8T(线径:0.51mm),N3=7T(线
径:0.89mm),N4=3T(线径:0.89mm),N5=7T(线径:0.24mm)。