UC3863的数据手册(LLC)

由UC3863的数据手册可以知道，UC3863是专为零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)的准谐振变换器设计的变频控制芯片。主控制模块包括一个误差放大器(E/A)，一个压控振荡器(VCO)用于产生最大最小频率，一个单稳定时发生器(OneShot)。保护电路包括一个5.1V偏置电压发生器，一个欠压锁定电路(UVL0)，故障软启动电路。欠压封锁(UVL0)的作用是：当供电电压低于UVLO的上限值时，芯片输出脉冲为低电平，只有超过该上限值时，电源才为芯片提供电源输出。该芯片的频率范围可达10kHz～1MHz，两路推拉驱动电流峰值可达lA，具有过零检测、死区没置、欠压保护、故障管理等功能。芯片以及外部频率电路如图2所示。芯片的频率范围由R3、R4、C4来决定，根据芯片数据手册上给出的等式：选择R3及R4合适的值就来可以确定芯片实际运行频率范围。死区由R5、C5来确定，由数据手册上给出的最小死区时间等式：tmin=O.3R5C5，因此，就能计算大体的死区时间。2驱动及启动电路半桥电路的上下开关管驱动信号互补并且有一定的死区时间，因此，可以使用图3所示的驱动电路来提供两路互补信号。根据实际调试经验，R1一般取20Ω左右，R2一般取2kΩ左右，二极管可以加速MOSFET的结电容放电，加速关断过程，并且该电路可以+15V开通，-15V关断。各点波形如图4所示。启动电路的设计，要求在输入电压最小时候能启动芯片UC3863，在最大输入电压的时候能满足功耗要求即可。输出电压为lV，输出电流不小于30mA。当电源启动后，由反馈电路供电，启动电路自动关闭以减少功耗。启动电路如图5所示。电路的工作原理如下，当电路接入市电后，三极管Q1通过电阻R6获得足够的基极电流而导通，输入电压通过R5和Q1对电容C1充电，同时通过二极管向控制电路和驱动电路充电，当输出电压到了10V以上，控制电路启动，电源正常工作，由反馈电路供电。启动期间三极管在向控制电路和驱动电路供电的同时，还向电容C1充电，开始充电电流比较大，流向UC3863的电流比较小，随着时间的增加，充电电流逐渐减小，流向UC3863的电流逐渐增大，形成一个较软的启动特性，这样可以防止三极管被击穿。失电以后，电容C1通过控制电路放电，下次启动重复这个过程。在正常工作后，由于电容C1上的端电压被充电到了15V，使得三极管发射极的电位高于基极电位，三极管截止，启动电路停止电流的输出，这样可以减少启动电路的功耗。3实验验证以一个12路输出，l路反馈，每路输出电压15V，输出电流O.2A的半桥LLC谐振电路为样机，来研究基于半桥LLC结构的辅助电源的一些特性。电路参数如下：输入电压AC220(1±20％)V；整流后直流输入Vin248.9～367.5V；谐振频率fman200kHz；满载输出功率W039W；主开关M0S管IRF840(500V/8A)；谐振参数C4=4nF，Ls=70μHLm=200μF，n=lO：l。电流波形如图6所示，可以清楚的看到谐振电流平台。从图7中可以看出，电路实现了零电压开通。