詳析DC/DC電源中的控製芯片DPA426
發布時間：2014-10-04 責任編輯：echolady
【導讀】DPA426是高度集成的DC/DC電源控製芯片。DPA426支持正激和反激模式，工作高效，能夠實現貼片式封裝，而且該芯片簡化設計，節約空間和成本。DPA426芯片集成了一個200V的高頻功率MOSFET，DPA426芯片集眾多功能於一身，其中包括輸進過欠壓檢測、PWM控製、開關控製、熱關斷保護、工作頻率選擇、外部時鍾同步、可編程電流限製、軟啟動及管段自動重啟動。DPA426最大輸出100W，還有DPA423－425，輸出功率分別為18W，35W，70W。
DPA426簡介
DPA426的輸進電壓範圍為16～75V，其內部功能框圖見圖1，外形封裝見圖2，各管腳功能如下：
腳1CONTROL（C）控製腳，接內部誤差放大器同相輸進端，為反饋電流輸進端，用於占空比控製；
腳2LINE?SENSE（L）在線感應腳，用於過、欠壓檢測，ON/OFF開關控製及外部時鍾同步；
腳3EXTERNALCURRENTLIMIT（X）外部電流限製腳，用於輸進電流的可編程限製；
腳4SOURCE（S）接芯片內部功率MOSFET源極；
腳5FREQUENCY（F）用於選擇工作頻率；
腳7DRAIN（D）接芯片內部功率MOSFET漏極。
功能實現
頻率選擇將腳5與腳4短接，工作頻率為400kHz；將腳5與腳1短接，工作頻率為300kHz，腳5不能懸空。
輸進過欠壓檢測輸進欠壓保護的作用是使輸進電壓達到設定值時，芯片才開始工作，防止誤觸發；過壓保護則是保護電路輸進部分，不會因輸進電壓過高而損壞，見圖3。
可編程電流限製將一電阻RIL接於腳3與腳4之間，就可實現對內部功率MOSFET漏極電流的限製，防止因輸出過流或短路引起的損壞，見圖4。
ON/OFF開關控製可實現對芯片的開關控製，腳3若懸空則芯片停止工作，見圖5；若在三極在電源開啟時，防止浪湧電流過大而損壞內部功率MOSFET及防止變壓器飽和；自zi動dong重zhong啟qi動dong功gong能neng是shi在zai電dian路lu工gong作zuo不bu正zheng常chang時shi，使shi芯xin片pian處chu在zai一yi種zhong低di功gong耗hao的de保bao護hu狀zhuang態tai，恢hui複fu正zheng常chang後hou使shi電dian路lu重zhong新xin啟qi動dong。熱re關guan斷duan保bao護hu用yong來lai保bao護hu芯xin片pian不bu因yin過guo熱re而er損sun壞huai，當dang芯xin片pian溫wen度du高gao於yu137℃時，芯片內部保護電路會使內部功率MOSFET停止工作；當芯片溫度低於110℃時，保護會自動解除，芯片繼續工作。
ON/OFF開關控製可實現對芯片的開關控製，腳3若懸空則芯片停止工作，見圖5；若在三極在電源開啟時，防止浪湧電流過大而損壞內部功率MOSFET及防止變壓器飽和；自zi動dong重zhong啟qi動dong功gong能neng是shi在zai電dian路lu工gong作zuo不bu正zheng常chang時shi，使shi芯xin片pian處chu在zai一yi種zhong低di功gong耗hao的de保bao護hu狀zhuang態tai，恢hui複fu正zheng常chang後hou使shi電dian路lu重zhong新xin啟qi動dong。熱re關guan斷duan保bao護hu用yong來lai保bao護hu芯xin片pian不bu因yin過guo熱re而er損sun壞huai，當dang芯xin片pian溫wen度du高gao於yu137℃時，芯片內部保護電路會使內部功率MOSFET停止工作；當芯片溫度低於110℃時，保護會自動解除，芯片繼續工作。
電路設計
圖8是一標準單路輸出、正激式DC/DC變換器，輸進電壓為36～72V，48V輸?時效率可達90％。電阻R1設置輸進過、欠壓保護分別為33V和86V；R3用來設置輸進電流限製；腳5連接於腳1使芯片工作於300kHz；VR1用來嵌位功率MOSFET的漏極電壓並使磁芯複位；C9及R5用來保護Q2，使漏源電壓不超過Vdss；次級功率MOSFETQ1，Q2用來實現同步整流，進步整機工作效率；L2的低級用作輸出扼流圈，次級整流、濾波後為芯片提供偏置電流；穩壓部分采用了比較器431，與R10及R11組成的輸出分壓網絡進行比較，並通過偏置繞組提供的偏置電流完成穩壓；D3及C13組成一個軟啟動網絡，與芯片內部限流、軟啟動共同用來防止電源啟動時的過衝現象，R7用來給C13放電；R6，C16，R12，C14，R9，R4，C5共同完成控製循環響應。
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