COOLMOSICE2A系列的应用研究

北极星电力网技术频道作者:佚名 2007/12/27 18:53:17

关键词: 变压器 MOS

COOLMOSICE2A系列的应用研究周新英，越珂(南昌航空工业学院电子系，江西南昌330034）
摘要：由InfineonTechnologies（IT）公司推出的COOLMOSICE2A165/265/365系列芯片是PWM＋MOSFET二合一芯片，其优点是：用它做开关电源，无需加散热器，在通用电网即可输出20～50W的功率；保护功能齐全；电路结构简单；能自动降低空载时的工作频率，从而降低待机状态的损耗，故在中小功率开关电源中有着广泛的应用前景。
关键词：COOLMOS；特性；应用
1引言
由IT公司推出的COOLMOSIC是PWM＋MOSFET的二合一芯片，其主要特点是
1）FET的耐压为650V，ICE2A365的导通电阻低，为0.5Ω;
2）无需加散热器即可输出较大的功率，具体输出功率见表1；
3）具有过、欠压保护、过热保护及过流保护，并具有自恢复功能；
4）待机状态及空载时能自动降低工作频率，从而降低损耗，最低工作频率为21.5kHz，以避免可闻噪声；
5）电路结构简单，所需外部元器件少，从而大大减少开关电源的体积和重量。
可见，用COOLMOS系列芯片做开关电源时，其性能价格比具有明显的优势。
2管脚功能介绍
ICE2A165/265/365为双列直插8脚结构，其外型如图1所示。脚1软启动设置，使用者可自行设置所需软启动时间，并具有自动重启动功能。
脚2用于反馈信号输入，以控制PWM，调整占空比，最大占空比为0.72。
脚3MOSFET工作电流检测脚，以达到过流保护的目的。
脚4、5为MOSFET的漏极。
脚6空脚。
脚7PWM控制器电源，8.5～21V。
脚8电源地。
3电路组成
采用COOLMOSICE2A165/265/365组成的开关电源原理电路如图2所示。由图2可见，采用ICE2A165/265/365组成的开关电源由下列几部分组成：
1）整流滤波电路，由C11、L、C12、R2、C13、C14、C15及整流桥组成，以得到直流电压供给COOLMOS的漏极；
2）主变换器，由COOLMOS（U1）及脉冲变压器T组成；
3）后整流及滤波部分，由肖特基整流管VD3、VD4及C16、L6、C17、C3组成；
4）反馈控制部分，由U2、R9、R12、R13、R15、R1、C10、R14、R10和C5组成；
5）软启动时间由C4决定；
6）过流保护由取样电阻R7设定；
7）辅助电路，由VD5、R8、C18、C7及稳压管Z1组成，供给控制器电源；
8）R3和R4为芯片自启动限流电阻；
9）VD1、R5和C4为缓冲电路。
从原理图上可以看出，用ICE2A系列芯片组成的开关电源，其电路结构较简单，外部元器件少。
4外部元件值的估算
用COOLMOS组成开关电源时，其主要元件为脉冲变压器、软启动电容C4、过流检测电阻R7及补偿网络C10、R14值的确定，分述如下。
1）脉冲变压器T
采用ICE2A165/265/365组成开关电源时，其脉冲变压器的初级电感在400～600μH范围内比较合适，在反激式电路中，磁芯应加气隙，以调整脉冲变压器的初级电感，同时应注意变压器的绕组排列，以尽量减少漏感，避免造成对MOSFET的过大的应力。
2）软启动电容C4
C4可用下式估算
式中：tsoft-start—软启动时间；
Rsoft-start—软启动电阻（芯片内）。
设tsoftstart=5ms，当环境温度为65℃时，Rsoftstart=48kΩ，将上述数据代入式（1）得到
C4≈0.06μF，取标称值0.068μF。
3）过流检测电阻R7
R7接在MOSFET的源极，以检测MOSFET的工作电流，R7×IDPeak1V，若IDPeak=4.5A，则R7==0.22Ω。
4）补偿网络C10、R14
C10、R14组成滞后补偿网络，其时常数τ=1～3ms，若C10=0.1μF，则
而初级补偿网络R10、C5的时间常数一般为200ns。
5电路不易起振的问题
ICE2A165/265/365组成开关电源，最主要的问题是不易起振，可用以下方法解决此问题。
1）输出端要加假负载。当输出端空载时电路不易起振，若假负载电流超过15mA时，便易启动。
2）控制器部分的电源电压不能超过16.5V，若超过则易受保护而难以起振。

来源：中国电力资料网

嗨，快来啊！光看电力文章太乏味，82万电力人喊你一起来探讨，点此进入最火电力论坛!
北极星电力网为广大电力人士打造的期刊分享平台正式上线啦！文章发表，杂志订阅全部免费啦！

投稿热线:010-52898473

>>更多热门电气招聘公告

《COOLMOSICE2A系列的应用研究》的相关文章

《COOLMOSICE2A系列的应用研究》的相关新闻

COOLMOSICE2A系列的应用研究

>>更多 热门电气招聘公告

《COOLMOSICE2A系列的应用研究》的相关文章

《COOLMOSICE2A系列的应用研究》的相关新闻

>>更多热门电气招聘公告