+86-18822802390

İki çalışma modu ile tek çipli anahtarlamalı güç kaynağı

May 18, 2023

İki çalışma modu ile tek çipli anahtarlamalı güç kaynağı

 

Tek çipli anahtarlamalı güç kaynağı entegre devresi, yüksek entegrasyon, yüksek maliyet performansı, en basit çevresel devre, en iyi performans indeksi avantajlarına sahiptir ve güç frekans transformatörü olmadan yüksek verimli, izole edilmiş bir anahtarlamalı güç kaynağı oluşturabilir. 1990'ların ortasından sonuna kadar çıktıktan sonra güçlü bir canlılık gösterdi. Şu anda, dünyada orta ve küçük güç anahtarlamalı güç kaynaklarının, hassas anahtarlamalı güç kaynaklarının ve güç modüllerinin geliştirilmesi için tercih edilen entegre devre haline geldi. Bundan oluşan anahtarlamalı güç kaynağı, aynı gücün lineer düzenlenmiş güç kaynağına maliyet olarak eşdeğerken, güç kaynağının verimliliği önemli ölçüde iyileştirilir ve hacim ve ağırlık büyük ölçüde azaltılır. Bu, yeni anahtarlamalı güç kaynaklarının tanıtımı ve yaygınlaştırılması için iyi koşullar yaratmıştır.


Monolitik anahtarlamalı güç kaynağının özellikleri


(1)TOpSWitch-II, osilatör, hata yükseltici, darbe genişlik modülatörü, geçit devresi, yüksek voltajlı güç anahtarı tüpü (MOSFET), öngerilim devresi, aşırı akım koruma devresi, aşırı ısınma koruması ve açılışta sıfırlama devresi, kapatma/otomatik yeniden başlatma devresi içerir . Çıkış terminalini güvenli ve güvenilir olan şebekeden tamamen izole etmek için yüksek frekanslı bir transformatör kullanır. Açık tahliye çıkışlı, akım kontrollü anahtarlamalı bir güç kaynağıdır. CMOS devrelerinin kullanılması nedeniyle, cihazın güç tüketimi önemli ölçüde azalır.


(2) Yalnızca üç terminal vardır: kontrol terminali C, kaynak S ve drenaj D, bunlar üç terminalli lineer regülatörlerle karşılaştırılabilir ve en basit şekilde bir güç frekans transformatörü olmadan bir geri dönüş anahtarlamalı güç kaynağı oluşturabilir. Çeşitli kontrol, öngerilim ve koruma fonksiyonlarını tamamlamak için, C ve D çok fonksiyonlu terminallerdir ve birden fazla fonksiyona sahip bir pim gerçekleştirmektedir. Örnek olarak kontrol terminalini ele alırsak, üç işlevi vardır: ①Bu terminalin voltajı VC, çip üzerindeki şönt regülatörü ve geçit sürücüsü aşaması için ön voltaj sağlar; ②Bu terminalin mevcut IC'si görev döngüsünü ayarlayabilir; ③Bu terminal aynı zamanda bir güç kaynağı şubesi olarak da kullanılır Otomatik yeniden başlatma/dengeleme kapasitörü ile bağlantı noktası, otomatik yeniden başlatmanın frekansı harici bir baypas kapasitörü tarafından belirlenir ve kontrol döngüsü dengelenir.


(3) Giriş AC voltajı aralığı son derece geniştir. Sabit voltaj girişi için 220V±yüzde 15 AC güç isteğe bağlıdır, 85~265V geniş aralıklı AC güç ile donatılmışsa, maksimum çıkış gücü yüzde 40 oranında azaltılacaktır. Anahtarlamalı güç kaynağının giriş frekans aralığı 47~440Hz'dir.


(4) Anahtarlama frekansının tipik değeri 100KHz'dir ve görev oranının ayar aralığı yüzde 1,7 ila yüzde 67'dir. Güç kaynağı verimliliği yaklaşık yüzde 80'dir, yüzde 90'a kadar çıkar, bu da lineer entegre düzenlenmiş güç kaynağının neredeyse iki katıdır. Çalışma sıcaklığı aralığı 0-70 derece Çipin maksimum bağlantı sıcaklığı Tjm=135 derecedir.


(5) TOpSwitch-II'nin temel çalışma prensibi, voltaj regülasyonu amacına ulaşmak için görev oranı D'yi ayarlamak için geri besleme akımı IC'yi kullanmaktır. Örneğin, anahtarlamalı güç kaynağının çıkış gerilimi VOT herhangi bir nedenden kaynaklandığında, optokuplör geri besleme devresi Ic↑→hata gerilimi Vrt→D↓→Vo↓ yapacak, böylece Vo değişmeden kalacaktır. tersine.


(6) Çevresel devre basittir ve maliyeti düşüktür. Harici olarak sadece düzeltme filtresi, yüksek frekans trafosu, birincil koruma devresi, geri besleme devresi ve çıkış devresi bağlamanız gerekir. Bu tür çiplerin kullanımı, anahtarlamalı güç kaynakları tarafından üretilen elektromanyetik paraziti de azaltabilir.


Monolitik anahtarlama güç kaynağının iki çalışma modu


Monolitik anahtarlamalı güç kaynağının iki temel çalışma modu vardır: biri sürekli mod CUM (ContinuousMode) ve diğeri kesintili moddur


Şekil 2'deki iki modun anahtarlama akımı dalga biçimleri.


(a) sürekli mod (b) süreksiz mod


DUM (Sürekli Olmayan Mod). Bu iki modun anahtarlama akımı dalga biçimleri sırasıyla Şekil (a) ve Şekil (b)'de gösterilmektedir. Sürekli modda, birincil anahtar akımının belirli bir genlikten başladığı, ardından bir tepe değerine yükseldiği ve ardından hızla sıfıra döndüğü şekilden görülebilir. Anahtarlama akımı dalga formu yamuktur. Bu, sürekli modda, yüksek frekanslı transformatörde depolanan enerjinin her anahtarlama çevriminde tam olarak serbest bırakılmaması nedeniyle, bir sonraki anahtarlama çevriminin bir başlangıç ​​enerjisine sahip olduğunu gösterir. Sürekli modu benimsemek, birincil tepe akımı Ip'yi ve etkin değer akımı IRMS'yi azaltabilir ve çipin güç tüketimini azaltabilir. Bununla birlikte, sürekli mod, yüksek frekans transformatörünün boyutunda bir artışa yol açacak olan birincil endüktansta (Lp) bir artış gerektirir. Özetlemek gerekirse, sürekli mod, küçük güçlü ve büyük boyutlu yüksek frekans transformatörlü TOPSwitch için uygundur.


Süreksiz moddaki anahtar akımı sıfırdan tepe değerine yükselir ve sonra sıfıra düşer. Bu, yüksek frekanslı transformatörde depolanan enerjinin her anahtarlama döngüsünde tamamen serbest bırakılması gerektiği ve anahtarlama akımı dalga formunun üçgen olması gerektiği anlamına gelir. Süreksiz moddaki Ip ve IRMS değerleri daha büyüktür, ancak gerekli Lp daha küçüktür. Bu nedenle, daha büyük çıkış gücüne sahip TOPSwitch'i benimsemek ve daha küçük boyutlu yüksek frekanslı transformatörü eşleştirmek için uygundur.

 

Adjustable DC power supply

 

Soruşturma göndermek