新興的電源控制數字IC缺乏模擬IC中一些很常見(jiàn)的基本特性,如內建柵極驅動(dòng)和限流特性。數字電源控制器通常只有PWM(脈寬調制)邏輯輸出,而離散柵極驅動(dòng)器很少包括限流功能。此外,多數帶保護的FET只能在低頻、低端應用中工作。 National Semiconductor 公司出產(chǎn)的LM3485 IC包括一個(gè)帶限流功能的高端柵極驅動(dòng) (參考文獻 1)。然而,在某些應用中,由于開(kāi)關(guān)頻率和過(guò)沖可變,以及無(wú)法將反饋調壓到低于1.24V 參考電壓,此模擬IC滯后控制方案的性能可能會(huì )有問(wèn)題。采用傳統的PID(比例積分微分)控制方案可以消除這些局限性,但會(huì )使復雜度大幅提高。 利用嵌入數字元件的智能(參考文獻 2),Flextek Electronics 公司提供的CLZD010 CLOZD (Caldwell Z平面回路優(yōu)化)控制器芯片IC拓展和簡(jiǎn)化了控制應用。單個(gè)時(shí)域補償器替換了三個(gè)頻域PID參數,從而不再需要復雜的穩定性分析工作。該電路不需要PC接口,這是因為你可以檢查開(kāi)環(huán)響應,然后通過(guò)引腳設置來(lái)配置閉路補償功能。但是,PWM輸出只是一個(gè)邏輯電平驅動(dòng)器。 將數字CLZD010元件簡(jiǎn)單和穩定的閉路控制功能與模擬LM3485元件的限流高端柵極驅動(dòng)結合可使這兩類(lèi)元件達到各自可實(shí)現的最佳效果(圖1)。數字IC的PWM邏輯電平會(huì )超馳模擬IC的滯后比較器,達到開(kāi)關(guān)FET的目的。如果導通期間FET承受的電壓超過(guò)預定值,在LM3485引腳1上ISNS處的第二個(gè)比較器會(huì )關(guān)閉,以限制電流。 在熱響應型的例子中(圖2a),電路需要經(jīng)過(guò)3分鐘使開(kāi)環(huán)溫度達到最終值的大約三分之二,圖1的閉環(huán)補償時(shí)間大約在134秒,要稍微快一點(diǎn)。在最大驅動(dòng)作用下,最終的閉環(huán)溫度很快達到其最終值;然后電壓下降,使溫度無(wú)過(guò)沖地穩定在設定值(圖 2b)。你可以采用這種基本電路組合來(lái)滿(mǎn)足多個(gè)行業(yè)大量應用的需要。 |