3525應用論文.pdf

40 國外電子元器件 1997年第1期1997年1月 新器件應用 TC35C25系 列PWM控 制 器 采 用 CMOS工藝制作 可取代常用的UC3525電 壓型開關電源控制器 這種新型的BICMOS 器件與以前的CMOS或雙極性器件相比 功 耗大大降低 該器件的輸出電路和控制電路 有獨立的電源VIN和VDD 因此該集成電路 可以自舉工作 每路輸出電壓的變化在 25mV以內 此外 該器件還有一些性能有所改進 如 欠壓封鎖滯后更加可靠 在工作范圍內 欠壓 啟動值更加準確 同時 各輸入端的輸入偏置 電流都很小 1 TC35C35的管腳功能及主要 參數(shù) TC35C25管腳排列如圖1所示 內部電 路框圖如圖2所示 1 1管腳功能 1 IN 誤差放大器反相輸入端 2 IN 誤差放大器同相輸入端 3 SYNC 振蕩器同步輸入 或輸出 端 4 OSCOU T 內部振蕩器輸出端 5 C T 外接定時電容端 6 R T 外接定時電阻端 RT與CT一起 決定內部振蕩器的頻率 7 DISCH 定時電容CT的放電端 該 腳與 5 腳之間應接入一只電阻 以便電容 CT放電 8 SOFT 軟啟動端 該腳到地之間接 入一電容器即可實現(xiàn)軟啟動 9 COMP 誤差放大器補償端 輸出端 用于補償反饋回路的頻率響應 10 SHU T 關斷腳 用于關斷 11 腳和 14 腳的輸出信號 11 OU TA A輸出端 12 GND 所有輸入輸出信號的公共接 圖1TC35C25管腳排列 BICMOS電壓型PWM控制器TC35C25 劉永祥張躍良王芳 摘要 TC35C25是一種新型的電壓型PWM控制器 本文介紹了該器件的工作原理 特性參數(shù) 管腳功能及其外圍電路設計 關鍵詞 電壓型同步輸入控制PWM控制器 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 41 地端 13 VDD 驅動輸出級的電源端 14 OU TB B輸出端 15 VIN 除輸出驅動級外的所有控制電 路的電源輸入端 1 2最大額定參數(shù) 電源電壓 VIN和VDD 18V 最高芯片溫度 150 儲存溫度 65 150 焊接溫度 10 秒 300 封裝熱阻 16腳DIP封裝R j A 125 W 16腳SO封裝R j A 150 W 工作溫度 15C25 55 TA 125 25C25 40 TA 85 35C25 0 TA 70 該器件為靜態(tài)靈敏型器件 不用時必須 儲存于導體材料中 以免靜態(tài)放電和靜態(tài)電 場損壞該器件 2 各單元電路原理 2 1輸出級 TC35C25輸出級由兩路推拉工作的互 補型CMOS驅動器組成 每個輸出端的輸出 電流和灌入電流的峰值為500mA 輸出級還 可以吸收較大的反沖電流 2 2軟啟動 改變接在 8 腳與地之間的電容器的容 量即可改變軟啟動時間 軟啟動時間可按 60ms F來計算 在欠壓恢復接通電源的過程中 軟啟動 可以調節(jié)啟動過程 避免因啟動電流過大而 損壞電源 2 3關斷 TC35C25 PWM型控制器具有最小延 時非閉鎖關斷特性 在關斷腳 10 加入正向 電壓后 兩路輸出都立即關斷 典型的關斷 門限值為2 4V 關斷腳 10 接地后 開關電 源將開始軟啟動過程 2 4振蕩器 圖2內部電路框圖 BICMOS電壓型PWM控制器TC35C25 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 42 國外電子元器件 1997年第1期1997年1月 為適應系統(tǒng)多路控制 主從 工作的特點 該器件中的振蕩器具有三態(tài)特性 將定時電阻 腳 6 腳接到VREF端 使同步腳 3 處于高阻 狀態(tài) 這樣 該器件即可與外部時鐘同步 TC35C25的同步輸出信號OSCOU T 腳 4 可以驅動以主從方式工作的幾個 TC35C25的同步輸入端 2 5振蕩器同步 為實現(xiàn)兩個TC35C25 PWM控制器的 同步工作 一個PWM控制器可作為主振蕩 器 另一個作為從振蕩器 如圖3所示 若在從振蕩器上接入單獨的RC定時電 路 也可實現(xiàn)兩個控制器的同步 如圖4所 示 此時從振蕩器的頻率應略低于主振蕩器 應當注意采用這種同步方法時 由于同步輸入 端不處于高阻態(tài) 所以從振蕩器的數(shù)目有一定 的限制 從控制器采用單獨的RC定時器后 振蕩器接地回路的噪聲干擾將大大減小 2 6振蕩頻率與輸出死區(qū)時間 振蕩器電路及工作波形如圖5所示 振 蕩器頻率由下式決定 fO 1 TCHG TD 式中TCHG為CT的充電時間 CT充電 時 PWM控制器的一個輸出驅動器工作在 導通 高電平 狀態(tài) TD是兩個輸出驅動器 均處于關斷低電平狀態(tài)時的死區(qū)時間 電阻 圖5振蕩器電路和工作波形 圖3主從振蕩器同步電路圖4獨立的振蕩器同步電路 1995 2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 43 RT決定電容CT的充電電流 選擇振蕩頻率fO時 首先應確定要求 的死區(qū)時間TD 然后計算電容器CT的充電 時間TCHG TCHG 1 FO TD F O 電容CT的容量應在100pF到1000pF 之間選擇 電容充電電流ICHG由下式給出 ICHG 2 5 CT TCHG 在以上各式中 CT的單位為F TCHG的單位為s ICHG的單位為A RT 的單位為 RT 1 5 ICHG 電阻RD控制死區(qū)時間TD 在死區(qū) 內 該電阻的電流為CT放電電流和充 電電流ICHG之和 RD阻值的范圍為1 到900 RD增大 死區(qū)時間延長 2 7欠壓封鎖電路 該系列PWM控制器的典型工作 門限電壓為9 2V 當 15 腳的電源電 壓超過9 2V時 該控制器正常工作 當該腳電壓降至7V以下時 該控制器 閉鎖 從而關斷兩路輸出驅動器 具有 滯后作用的欠壓封鎖電路及工作波形 如圖6所示 2 8試驗電路及波形 該系列控制器典型應用電路如圖 7所示 各點波形如圖8所示 調整 5k 電位器可設定 2 腳的基準電壓 的數(shù)值 當 5 腳的斜坡電壓升至基準 電壓時 開始輸出驅動脈沖 改變接在 5 腳和 7 腳之間的放電電阻 可改 變死區(qū)時間 增大放電電阻的阻值 死 區(qū)時間增加 2 9用CMOS控制器代替雙極型控制 器 雖然雙極型控制器UC3525和 BICMOS控制器TC35C25的引腳及 功能都相同 但還有一些差異應當注 意 TC35C25的基準電壓為4V而不是5V 振蕩器的斜坡電壓是3V而不是4V 兩種器 件的頻率和所要求的死區(qū)時間也不相同 因 而RT和CT的數(shù)值也不同 最大的差別是 TC35C25的VDD和VIN的最大值為18V 而 UC3525的則為40V 咨詢編號 97