新型DC/DC电源控制芯片DPA426的应用

发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:331

摘要：介绍了一种基于高度集成的dc/dc电源控制芯片dpa426的实用电路。

关键词：dc/dc变换；控制芯片dpa426；应用

引言

dpa426是pi(powerintegrationgmbh)公司设计的，高度集成的dc/dc电源控制芯片。它内部集成了一个200v的高频功率mosfet，并将pwm控制、工作频率选择、输入过欠压检测、可编程电流限制、on/off开关控制、外部时钟同步、软启动及关断自动重启动、热关断保护等功能集于一身。只需极少的外部元器件就可实现众多功能，不但使设计简化，节省空间，而且可降低成本。dpa426支持正激和反激工作模式，工作频率高，贴片式封装；若将外围元器件及变压器采用贴片元器件和平面变压器，并采用铝基板设计，就可实现模块化设计。另外，dpa426只是dpaswitch系列控制芯片中的一种，它最大输出100w，还有dpa423－425，输出功率分别为18w，35w，70w，用户可根据需要选用。

图1

1 dpa426简介

dpa426的输入电压范围为16～75v，其内部功能框图见图1，外形封装见图2，各管脚功能如下：

脚1control（c）控制脚，接内部误差放大器同相输入端，为反馈电流输入端，用于占空比控制；

脚2linesense（l）在线感应脚，用于过、欠压检测，on/off开关控制及外部时钟同步；

脚3externalcurrentlimit（x）外部电流限制脚，用于输入电流的可编程限制；

脚4source（s）接芯片内部功率mosfet源极；

脚5frequency（f）用于选择工作频率；

脚7drain（d）接芯片内部功率mosfet漏极。

下面介绍一下各功能的实现。

频率选择将脚5与脚4短接，工作频率为400khz；将脚5与脚1短接，工作频率为300khz，脚5不能悬空。

输入过欠压检测输入欠压保护的作用是使输入电压达到设定值时，芯片才开始工作，防止误触发；过压保护则是保护电路输入部分，不会因输入电压过高而损坏，见图3。

可编程电流限制将一电阻ril接于脚3与脚4之间，就可实现对内部功率mosfet漏极电流的限制，防止因输出过流或短路引起的损坏，见图4。

on/off开关控制可实现对芯片的开关控制，脚3若悬空则芯片停止工作，见图5；若在三极在电源开启时，防止浪涌电流过大而损坏内部功率mosfet及防止变压器饱和；自动重启动功能是在电路工作不正常时，使芯片处在一种低功耗的保护状态，恢复正常后使电路重新启动。

热关断保护用来保护芯片不因过热而损坏，当芯片温度高于137℃时，芯片内部保护电路会使内部功率mosfet停止工作；当芯片温度低于110℃时，保护会自动解除，芯片继续工作。

2 电路设计

实用电路见图8。

图8是一标准单路输出、正激式dc/dc变换器，输入电压为36～72v，48v输?时效率可达90％。电阻r1设置输入过、欠压保护分别为33v和86v；r3用来设置输入电流限制；脚5连接于脚1使芯片工作于300khz；vr1用来嵌位功率mosfet的漏极电压并使磁芯复位；c9及r5用来保护q2，使漏源电压不超过vdss；次级功率mosfetq1，q2用来实现同步整流，提高整机工作效率；l2的初级用作输出扼流圈，次级整流、滤波后为芯片提供偏置电流；稳压部分采用了比较器431，与r10及r11组成的输出分压网络进行比较，并通过偏置绕组提供的偏置电流完成稳压；d3及c13组成一个软启动网络，与芯片内部限流、软启动共同用来防止电源启动时的过冲现象，r7用来给c13放电；r6，c16，r12，c14，r9，r4，c5共同完成控制循环响应。

图8

3 结语

综上所述可以看出，dpaswithc系列芯片是一种高度集成的dc/dc电源控制芯片，正因为它的高度集成而使设计得到简化，设计者感到方便、简捷。