全橋開關(guān)電源解析

前幾天發(fā)的全橋，有一部分朋友留言說(shuō)太過簡(jiǎn)單了，問有沒有實(shí)例來(lái)一個(gè)具體說(shuō)明一下元器件的功能等等，所以這幾天去找了之前自己設(shè)計(jì)的一款全橋式開關(guān)電源，分享出來(lái)，順便把設(shè)計(jì)理念講一下，希望對(duì)這些有需求的朋友有所幫助。

線路原理圖如下所示:

我們可以看到上圖是由芯片和4個(gè)MOS管共同構(gòu)成的全橋式開關(guān)電源輸出部分，當(dāng)時(shí)芯片使用的好像是LM27402MHX型號(hào)，具體參數(shù)有興趣的小伙伴可以上網(wǎng)查找，我這邊只貼出芯片產(chǎn)商推薦外圍線路架構(gòu)圖與芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)原路圖，如下圖所示：

圖中，我們可以看到芯片有16只引腳，

第1和第2腳為電流檢測(cè)引腳同名端與異名端，

第3腳為芯片軟啟動(dòng)腳，4腳為電壓反饋引腳，

第5腳為補(bǔ)償引腳，第6腳為頻率調(diào)節(jié)輸入端引腳，

第7腳為同步頻率輸入端；第8腳為芯片使能引腳；

第9腳為產(chǎn)品信號(hào)檢測(cè)輸出腳；第10腳為電壓輸入引腳；

第11腳為芯片接地引腳；第12腳為芯片供電引腳；

第13腳為"低側(cè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極驅(qū)動(dòng)輸出"引腳；第14腳為電源開關(guān)；

第15腳為"高側(cè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極驅(qū)動(dòng)輸出"引腳；第16腳為自舉引腳。

首先，由外部供電電壓給芯片第12腳提供一個(gè)穩(wěn)定的直流供電電壓，我們很多芯片的供電電壓都在14V左右，但是這款芯片的最大供電電壓只允許6V，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要注意芯片的電源設(shè)計(jì)，否則非常容易引起芯片燒毀現(xiàn)象，之前我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)就是因?yàn)閷?duì)自己太自信，沒有閱讀規(guī)格書的芯片供電電壓，導(dǎo)致燒毀了3個(gè)芯片，后來(lái)排查了很久才找到原因，所以這個(gè)要特別注意一下。

當(dāng)供電電壓這個(gè)條件滿足后，電壓會(huì)經(jīng)過D4這個(gè)二極管對(duì)自舉電容C42進(jìn)行充電操作，C42兩端電壓升高，芯片內(nèi)部電壓對(duì)C53和C54進(jìn)行充電，使芯片的使能引腳及軟啟動(dòng)引腳電壓上升，芯片進(jìn)行第一次啟動(dòng)，輸出對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)給MOS管的柵極，MOS導(dǎo)通，輸出直流電壓，電壓經(jīng)后級(jí)電容濾波后得到一個(gè)平滑的輸出電壓，這個(gè)電壓通過R33和R36輸入到芯片的電壓反饋引腳，芯片內(nèi)部進(jìn)行電壓檢測(cè)操作，如果電壓過高或者過低就會(huì)導(dǎo)致芯片進(jìn)行保護(hù)操作；從而導(dǎo)致產(chǎn)品無(wú)法正常輸出，如果輸出電壓正常，則芯片進(jìn)行工作，芯片的第15腳與第13腳分別輸出高低電平給MOS管的柵極，我們可以看到Q7與Q8同時(shí)導(dǎo)通，Q9與Q10同時(shí)導(dǎo)通，而Q7Q8導(dǎo)通時(shí)間與Q9Q10必須是錯(cuò)開的，不可出現(xiàn)重疊，否則產(chǎn)品會(huì)進(jìn)入死區(qū)，從而導(dǎo)致產(chǎn)品元器件能量過大而燒毀。

這個(gè)芯片內(nèi)部具有輸出過壓保護(hù)功能OVP，輸出欠壓保護(hù)功能UVP，輸出過流保護(hù)功能OCP；輸入過壓和欠壓保護(hù)功能；有興趣的小伙伴可以自行去試著搭建一下這款芯片的線路架構(gòu)；如有問題可留言。