ZHCUB47 june 2023 BQ24072 , LMR36520 , TLV62568 , TPS2116
該設(shè)計使用一個全橋整流器來進行直流整流。為防止在初始連接 24VAC 時出現(xiàn)非常大的浪涌電流,設(shè)計中實施了軟啟動電路。
圖 2-2 中所示的示意圖顯示了整流和軟啟動過程。C1、C2 和 C3 充當高頻率旁路電容器。R1、R2、C4 和 C5 提供對于 N 溝道 MOSFET 柵極恒定的軟啟動時間 (T1)。Q1 的柵極閾值電壓范圍是 1.0V 至 2.5V。在 VGS = 10V 時,RDS(on)max 為 92mΩ。選擇的 R2 和 R3 阻值應(yīng)確保在達到穩(wěn)定狀態(tài)后,將 42V 的最大值(24VAC 在最大容差下的峰值)分壓后得到大概 10V 的電壓。R2 和 R3 的計算如方程式 1 所示。
齊納二極管 (D2) 用作 MOSFET 柵極的保護器件。R4 用于在 T1 仍處于打開狀態(tài)時提供初始電流路徑。使用 R4 可防止因 24VAC 變壓器和 Q1 柵極閾值電壓變化而導(dǎo)致軟啟動時間發(fā)生顯著變化。最終電路提供了相對穩(wěn)定的軟啟動時間,不受 24VAC 電源變化的影響。
C6 和 C7 充當整流器的平滑電容器。TIDA-010932 的最大功率輸出為 10W。輸出紋波是負載電流的函數(shù)。TINA-TI? 仿真顯示,最壞情況下的最大紋波為 11.7V。根據(jù)應(yīng)用的不同,這種最壞情況通常不太可能發(fā)生;更合理的用例是,3.3V 電源軌和標稱 24VAC 變壓器的 100mA 輸出可提供大概 1.4V 的整流紋波。必須在每個應(yīng)用中檢查這些紋波電壓。即使在如上所述的最壞情況下,LMR36520 降壓轉(zhuǎn)換器也能夠處理這些紋波電壓和電壓范圍。
圖 2-3 顯示了圖 2-2 中詳述的原理圖(在輸入功率約為 750mW 下)仿真示例。從施加輸入功率到整流器輸出達到穩(wěn)態(tài)的時間大概為 300ms。
圖 2-2 軟啟動原理圖
圖 2-3 軟啟動 TINA-TI 仿真示例