内部供电和回路补偿电路

发布时间:2020/7/24 22:06:27 访问次数:561

LinkSwitch系列产品采用PI公司的EcoSmart?技术，将700V功率MOSFET、PWM控制器、高压启动、电流限制和过热保护等电路集成在一个芯片中。该芯片只有3个引脚，对LNK500、LNK501而言，仅须配14个外围元器件，即可构成具有恒压／恒流（CV/CC）输出特性的特种开关电源。用做电源适配器时，LinkSwitch工作在恒压区，可为负载提供稳定的电压，此时恒流区用来提供过载保护及短路时的自动重启动保护。做电池充电器时，LinkSwitch工作在恒流区，充电完毕自动转入恒压区；若在充电过程中因负载短路而使输出电压降至2V以下，则进入自动重启动阶段。与线性稳压电源相比，其功耗可降低70％。

LNK500、LNK501在宽范围输入（交流85～265V）时的最大输出功率为3W，交流230V固定输入时的最大输出功率为4W。通常将LinkSwitch设计在不连续模式下工作。利用光耦反馈技术可提高恒压输出的精度和稳定度，而利用外部稳压管进行二次稳压能改善恒流特性。

该器件采用新颖的初级恒压、恒流控制方案，包括初级钳位、反馈、内部供电和回路补偿等电路，极大地简化了外围电路的设计。LNK500／501不需要辅助绕组及外部恒压／恒流控制电路，完全由初级感应电压UOR来控制恒压／恒流输出。

具有完善的保护功能，包括过热保护，过电流保护，输出短路情况下的过载保护，开路故障保护和软启动功能。

功率MOSFET的漏极击穿电压为700V，极限电流固定为254mA，漏－源通态电阻为28Ω（典型值），最大占空比为77％。自动重启动频率为300Hz。过热保护温度为＋135℃，当温度降至＋70℃时芯片才恢复正常工作。

LinkSwitch在交流85～265V宽范围输入、交流230V固定输入时的最大连续输出功率（POM）分别为3W、4W。为达到最大连续输出功率，设计电路时应注意以下事项。

设计的直流输入电压最小值UImin≥90V。当交流输入电压u=85～265V时，输入滤波电容的容量可按3μF/W的比例系数来选取。对于交流230V或115V固定输入电压，可按1μF/W的比例系数来选取。

LinkSwitch是专门设计在不连续模式下工

作的，此时初级绕组感应电压UOR的范围是40～60V。若设计成连续模式，会导致环路工作不稳定。

次级整流管应采用肖特基二极管。图1中的VD2就采用1A/60V的肖特基二极管。

预先可假定电源效率η=70％。

源极引脚必须与印制板上的覆铜箔接触良好，以保证将热量及时散发出去，使芯片温度不超过＋100℃。

除了受温度条件、通风状况、封装形式、电源结构等因素的影响之外，在给定条件下LinkSwitch的最大输出功率还与高频变压器磁芯的大小、导磁率、初级电感容量、最小输入电压、输入滤波电容的容量、输出电压、整流管压降等参数有关，这会造成实际的POM值与设计值不相等。

高压HV－IGBT或IGCT的三电平电压源型变频器，功率范围可达9100kVA，电压范围可达6600V，输出频率可达150Hz。

IGCT三电平电压源型变频器主电路结构。三电平电压源型变频器的电压电流波形。

其优点是效率高，输出频率高；动态性能好，过载能力强；转矩脉动小，电机噪声小；网侧配置多样化，可实现12、18或24脉冲整流，以减少网侧谐波；直流进线可配制动电阻；对电机绝缘无影响，输出电缆长度无限制；与基波一致的功率因数；高可靠的无熔断器设计。

其缺点是不可控二级管整流器，单象限运行，要四象限运行需采取额外的措施；如果采用GTO或IGCT器件，需要复杂的缓冲电路；直流环节需扼流围，并需要输出滤波器；GTO或IGCT需要复杂的门极触发电路。

微控制器按照指令系统可以分为CISC、RISC、类RISC(RISC-LIKE)等几种。传统的MCS51控制器属于CISC型，其代码密度高，但大多数指令需要多个时钟周期完成。RISC型一般指令密度较低，但指令效率很高。类RISC型则兼有CISC和RISC的优点。RISC和类RISC之所以有如此高的指令效率，得益于小指令集带来的硬布线结构和流水线结构。简单的指令集可以用硬布线进行指令译码，而不需要用微码控制的方式，提高了译码的效率。