110 V, 14 V, 5 V SMPS-piiri - Yksityiskohtaiset kaaviot piirroksilla

Tässä viestissä opitaan, kuinka IC L6565: tä käytetään kompaktin monikäyttöisen 110 V, 14 V, 5 V SMPS-piirin tekemiseen käyttämällä vähimmäismäärää ulkoisia komponentteja.

Toteutetaan lähes resonanssinen ZVS-palautus

ST Microelectronicsin IC L6565 on suunniteltu virtamoodin ensisijaiseksi ohjainsiruksi, joka sopii erityisesti lähes resonanssiseen ZVS: ään flyback-muunnin sovellukset. Näennäisesti resonanssinen toteutus toteutetaan demagnetisoimalla muuntajan tunnistava tulo, jota käytetään kytkemään liitetty teho-mosfet päälle.

Tämän IC: n toiminnan aikana muuntimessa muuntimen tehokapasiteetin vaihtelut kompensoidaan linjajännitteen kautta hankitulla linjan syöttö eteenpäin -vaiheella.

Piirikaavio

Aina kun liitetty kuorma on vähäinen tai sitä ei ole, IC näyttää ainutlaatuisen ominaisuuden, joka laskee automaattisesti muuntimen toimintataajuuden ja varmistaa samalla toiminnan mahdollisimman pitkälle ZVS-tason ympäri.

IC L6565: tä käyttävät muuntimet mahdollistavat vain pienen suunnittelun kulutuksen matalalla käynnistysvirralla ja jatkuvalla matalalla lepovirralla. Järjestelmä varmistaa, että se noudattaa täydellisesti Blue Angel- ja Energy Star SMPS -ohjeet .

Edellä mainittujen ominaisuuksien lisäksi siru sisältää myös konfiguroitavan automaattisen poiskytkentätoiminnon, sisäänrakennetun virran tunnistus- ja sammutustoiminnon sekä tarkan referenssijännitetulon perustoimintojen suorittamiseksi ja ihanteellisen kaksivaiheisen ylikuormitussuojan.

Kuinka tämä 110V / 14V / 5V SMPS toimii:

Näennäisesti resonanssissa olevissa SMPS-piireissä toiminta toteutetaan synkronoimalla mosfetin kytkentätaajuus muuntajan demagnetointitaajuudella, mikä yleensä saavutetaan havaitsemalla muuntajan vastaavan käämijännitteen putoava reuna tai negatiivinen reuna.

IC L6565 suorittaa yllä olevan menettelyn hyvin yksinkertaisesti yksinomaan määrätyn pinoutin kautta ja käyttämällä vain yhtä vastusta.

Tämä toiminto mahdollistaa jännitteen, virran vaihtelevan taajuuden käyttöominaisuuden (vasteena vaihteleviin tulojännitevirtatilanteisiin).

Piiri on suunniteltu toimimaan suunnilleen muuntajan toimintatilassa DCM (keskeytymätön johtamistila) ja CCM (jatkuva johtamistila), joita voidaan verrata aivan kuten soivan itsensä värähtelevää rikastinta tai RCC-muunninta.

Tapa # 8, joka on IC: n Vcc, hankkii käyttöjännitteen ulkoisesta säätöverkosta, joka asettaa 7 V: n kiskon sisäisesti, ja tämä jännite auttaa suorittamaan IC: n koko toiminnallisuutta ja kaikkia määritettyjä suorituksia, jotka liittyvät sen jäljellä olevat pinouts.

IC sisältää sisäänrakennetun kaistanleveyspiirin, joka mahdollistaa tarkan 2,5 V: n vertailujännitteen muodostamisen, jotta varmistetaan parannettu säätö ensisijaiselle takaisinkytkentätoiminnolla käytetylle ohjauspiirille.

Suunnittelussa on myös alijännitteen lukitus tai UVLO-vertailija, jolla on hystereesi, jonka avulla siru voidaan sammuttaa, jos Vcc putoaa määritetyn jänniterajan alapuolelle.

Piirin sisään integroitu nollavirran havaitsemisvaihe tulee olemaan vastuussa tai vaihtamaan ulkoista virtalähdettä vastauksena jokaiselle negatiiviselle reunalle suunnatulle pulssille, joka on 1,6 V: n tason alapuolella ja joka syötetään tähän asiaankuuluvaan ZCD-merkityn pinoutiin (tappi # 5).

Kuitenkin pitäen melunestokerroin mielessä ja hallitakseen sitä tehokkaasti, siihen liittyvän laukaisulohkon on aktivoitava ennen kuin tapin # 5 annetaan pudota alle 1,6 V: n, sallimalla + 2,1 V tässä pinoutissa.

Tämä prosessi auttaa havaitsemaan lähes resonanat-operaation edellyttämän muuntajan demagnetoinnin, jossa muuntajan apukäämi antaa tarvittavan signaalin ZCD-tuloon IC-syötteen lisäksi.

Vaihtoehtoisessa menetelmässä, jossa mosfetit voidaan ajatella toimivan PWM-tilassa kuin melkein resonanat-tilassa, yllä olevaa prosessia voidaan käyttää synkronoimaan mosfet-kytkin ON vasteena ulkoisen lähteen negatiivisiin pulsseihin.

Sammuta vaihtoehto

Tällaisissa tapauksissa laukaisulohko pakotetaan käymään hetkellinen sammutus heti, kun mosfet kytketään pois päältä. Tämä auttaa saavuttamaan muutaman tavoitteen:

1) Sen varmistamiseksi, että vuotoinduktanssin demagnetisoinnin seurauksena syntyvät negatiiviset reunat eivät käynnistä ZCD-piirivaihetta vahingossa, ja
2) Kuitata taajuuden taaksepäin kutsuttu toiminta.

Ulkoisen mosfetin käynnistämiseksi käynnistyksessä käytin sisäisiä käynnistysvaiheita, jotka mahdollistavat kuljettajavaiheen suorittamaan laukaisupulssin mosfet-portille, mikä on välttämätöntä, koska ZCD-nastasta ei ole alustussignaalia mosfetille .

Ulkoisen komponentin pitämiseksi apukäämitykseen tai mahdolliseen ulkoiseen kelloon liittyvässä minimissä, ZCD-nastan jännite otetaan käyttöön kaksinkertaisella kiinnityksellä.

Ylempi kiinnitysjännite on kiinteä 5,2 V, kun taas alempi kiinnityspotentiaali saavutetaan yhdellä VBE: llä maanpinnan yläpuolella.

Tämä mahdollistaa liitännän konfiguroinnin käyttämällä vain yhtä ulkoista vastusta lähtövirran rajoittamiseksi, jota asianomainen pinout edelleen välittää sisäisille kiristysjännitteille asetettujen määritettyjen arvojen mukaisesti.

Lisätietoja tämän 110 V: n, 14 V: n ja 5 V: n luokitellun SMPS-piirin sisäisistä lisävaiheista on kohdassa alkuperäinen L6565-tietolomake

st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/b9/c5/7a/59/60/8e/42/14/CD00002330.pdf/files/CD00002330.pdf/jcr:content/translations/fi. CD00002330.pdf