數(shù)碼相機(jī)閃光燈充電電路分析（分立元件與MAX8622）

一、 前言 目前市場上的數(shù)碼相機(jī)和手機(jī)相機(jī)對于質(zhì)量要求越來越高，環(huán)境亮度不足時(shí)需要閃光燈

觸發(fā)閃光燈所需的能量由一個(gè)高壓電容（一般約 200V~300V）儲能提供。在手持式產(chǎn) 品中(如：數(shù)碼相機(jī)、手機(jī))，如何將電池能量有效且快速地儲存到高壓電容，取決于充電電 路的設(shè)計(jì)。早期的充電電路由許多分立電路組合而成，如圖一，這種電路效率較差、所需元 器件數(shù)較多，而且占用很大的電路板尺寸，不適合便攜產(chǎn)品的開發(fā)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的蓬勃 發(fā)展，許多廠商推出了將充電電路組件及控制器整合成到一顆芯片的方案，如圖二所示。集 成控制方案有固定頻率、固定導(dǎo)通時(shí)間和峰值限流控制方案。在此類應(yīng)用中，固定頻率控制 效率較低，固定導(dǎo)通時(shí)間控制則受限于變壓器一次側(cè)的電感值，而電流峰值限制則具有高效、 安全等特點(diǎn)。本文針對峰值電流限制模式進(jìn)行深入探討。

MAX8622 支持 2 節(jié)堿性電池或 1 節(jié)鋰電池的應(yīng)用，并在 IC 內(nèi)部集成了 MOSFET，利 用峰值電流限制控制方式，電路如圖三所示。此充電架構(gòu)相當(dāng)于反激式轉(zhuǎn)換器，MAX8622 采用逐周期限流方式，可有效抑制輸入浪涌電流，并快速、高效地為輸出電容充電。

圖三電路中，利用變壓器一次側(cè)的電感儲能，再將能量傳送到二次側(cè)的輸出電容。 MOSFET 導(dǎo)通時(shí)，輸入電壓會對電感充電，電感電流上升；一旦電感電流上升至峰值點(diǎn)（由 ISET 設(shè)定），將斷開 MOSFET。此時(shí)一次側(cè)電感上的能量傳遞到輸出電容，當(dāng)二次側(cè)電流 降至幾乎為零時(shí)再次導(dǎo)通 MOSFET，如此循環(huán)，直至輸出電容電壓達(dá)到設(shè)定值。圖四與圖 五為不同周期的一次側(cè)與二次側(cè)電流波形。這類應(yīng)用中，充電時(shí)間是一個(gè)非常重要的參數(shù)， 以下介紹了該參數(shù)的理論推導(dǎo)與分析。

定義變壓器匝數(shù)比為 N，變壓器一次側(cè)電感為 LP ，二次側(cè)電感為 Ls = N L

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2018-11-27 23:18 上傳

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