工作原理
1、 启动电路
开关电源电路开始工作前,LM5021无PWM输出,辅助绕组无法给启动电容C12充电,必须依靠外部电路首先触发启动电容。交流整流后得到的高电压经启动电阻R3、R4给电容C12充电,当C12上的电压达到20V后,内部电压调整器开始工作,并开始给电容C7充电,在C7上的电压达到7V后,内部偏置电路允许PWM输出,完成能量从变压器一次到二次的传递,同时辅助绕组给C12充电,这样电路的启动过程就完成了。
如果辅助绕组存储的能量足以支撑UCC电压,大于5.8V,电路即可进入正常工作模式。启动电阻的阻值影响启动时间和电源效率,LM5021极低的启动电流容许电阻阻值取得很大,从而保证启动电路有合理的启动时间和较高效率。
2、 脉宽调制电路
误差电压的信号从COMP端输入,先经1.2V偏置,在经3.:1的电阻分压,最后输入PWM比较器的反相输入端,电流斜坡信号输入比较器的同相输入端。PWM比较器比较这两路信号输出脉宽调制信号,同时通过PWM控制逻辑和或门讲触发器复位并输出关断信号。然后,由时钟脉冲再把触发器置位以输出开通信号,从而完成脉宽调制功能。
这种电路被称做双脉冲抑制逻辑电路,它能确保在一个时钟周期内脉宽调制器只输出一个脉宽调制信号。当误差控制器输入为0V时,控制器输出0占空比信号。
3、 过流比较电路
LM5021提供过流保护功能。改功能是由内部的电流比较器完成的,当电流比较器的输入超过0.5V时输出脉冲立即被封锁。在MOS管被再次开通前CS脚将保持50ms的低电平以释放低通滤波器。
4、 振荡器
在LM5021的RT与GND之间接1只电阻器就可设置电路的振荡频率,对于LM5021-1,其振荡频率f=1012/RRT×158,而对于LM5021-2的震荡频率f=1012/RT×316。LM5021也能由外部时钟同步,使用时必须用100pF的电容器耦合在RT与GND之间,并且需要峰值大于3.8V的电压来作为同步头。由于晶振部分非常敏感,所以布板时定时电阻要紧靠RT与GND.
5、 软启动和门极驱动
软启动的作用是使功率变换电路缓慢的达到稳态工作点,这样就可减小启动冲击和浪涌电流。它的工作原理是电路内部的20uA电流源给接在SS端的电容器充电,电容器上的电压斜坡上升,从而限制了COMP的电压上升率,最终限制了输出脉冲占空比的上升幅度,这样就实现了软启动功能。
当输出负载过大时,软启动电容还用来产生“打嗝”模式的延时。LM5021的OUT输出PWM信号,输出高电平时拉电流可达0.35A,输出低电平时灌电流可达0.7A,LM5021-1的最大占空比为80%。
6、 反馈检测控制电路
本设计为双路输出,为了确保输出电压的线路与负载调整率,光耦工作电流由+7V组提供,而输出电压取样则由电阻R20、R21、R22共同完成。C23、R19是TL1放大器的频率补偿元件。VS2、V4、R17、C22组成+7V组的过压保护电路。
http://www.10000intel.com/news/10/281.html