110V, 14V, 5V SMPS vezje - podrobni diagrami z ilustracijami

V tem prispevku se naučimo, kako uporabiti IC L6565 za izdelavo kompaktnega večnamenskega 110V, 14V, 5V SMPS vezja z minimalnim številom zunanjih komponent.

Izvajanje kvazi-resonančnega preleta ZVS

IC L6565 podjetja ST Microelectronics je zasnovan kot primarni krmilnik čipa v trenutnem načinu, ki posebej ustreza kvazi-resonančni ZVS flyback pretvornik aplikacij. Kvazi-resonančna izvedba se doseže z razmagnetenjem vhoda zaznavanja transformatorja, ki se uporablja za vklop pritrjenega napajalnega mosfet-a.

Med delovanjem te IC v pretvorniku se spremembe v moči pretvornika kompenzirajo s stopnjo napajanja naprej, pridobljeno z napetostjo v omrežju.

Shema vezja

Kadar je priključena obremenitev minimalna ali je ni, IC prikaže edinstveno funkcijo, ki samodejno zniža delovno frekvenco pretvornika in kljub temu zagotovi delovanje, kolikor je le mogoče, okoli ravni ZVS.

Pretvorniki, ki uporabljajo IC L6565, ne omogočajo le nizke porabe zasnove z nizkim zagonskim tokom in trajnega nizkega mirujočega toka, sistem zagotavlja, da popolnoma ustreza Smernice za modri modri angel in Energy Star .

Poleg zgoraj pojasnjenih funkcij čip vključuje tudi nastavljivo funkcijo samodejnega onemogočanja, vgrajeno funkcijo zaznavanja toka in izklopa ter natančen vhod referenčne napetosti za izvajanje osnovnih regulacijskih funkcij in idealno dvostopenjsko zaščito pred preobremenitvijo.

Kako deluje ta 110V / 14V / 5V SMPS:

V kvazi-resonančnih vezjih SMPS se operacija izvaja s sinhronizacijo frekvence vklopa MOSFET-a s frekvenco razmagnetenja transformatorja, kar se običajno doseže z zaznavanjem padajočega roba ali negativnega roba ustrezne napetosti navitja transformatorja.

Zgornji postopek IC L6565 zelo enostavno izvede z izključno določenim priključkom in samo z enim uporom.

Ta operacija omogoča funkcijo delovanja napetosti in toka s spremenljivo frekvenco (kot odziv na različne trenutne situacije vhodne napetosti).

Vezje je zasnovano tako, da deluje približno v načinu delovanja transformatorja DCM (način prekinitve prevajanja) in CCM (način neprekinjenega vodenja), ki ga lahko primerjamo podobno kot zvoneči samodejno nihajni pretvornik dušilke ali pretvornik RCC.

Zatič št. 8, ki je Vcc IC, pridobi obratovalno napajalno napetost iz zunanjega regulatornega omrežja, ki notranje nastavi 7V tirnico, in ta napetost pomaga zagnati celotno funkcionalnost IC in za vse določene izvedbe, povezane z preostali pinouts.

IC vključuje vgrajeno pasovno vezje, ki omogoča generiranje natančne referenčne napetosti 2,5 V za zagotovitev izboljšane regulacije krmilne zanke, ki se uporablja s primarno povratno funkcionalnostjo.

Našli boste tudi podnapetostno blokado ali primerjalnik UVLO s histerezo, ki je predstavljena v zasnovi, kar omogoča, da se čip izklopi, če Vcc pade pod določeno napetostno mejo.

Stopnja zaznavanja ničelnega toka, ki je integrirana v IC, postane odgovorna ali preklopi zunanji napajalni mosfet kot odziv na vsak negativni impulz z robom pod nivojem 1,6 V, ki se napaja na ta ustrezni pinout, označen kot ZCD (pin # 5).

Kljub temu pa je treba upoštevati faktor odpornosti proti hrupu in ga učinkovito nadzorovati, zato se mora sprožilni blok aktivirati, preden zatič # 5 pade pod 1,6 V, tako da na tem izhodu omogoči + 2,1 V

Ta postopek pomaga pri odkrivanju razmagnetenja transformatorja, potrebnega za delovanje kvazi-resonanata, pri katerem pomožno navitje transformatorja poleg vhoda IC podpira potreben signal na vhod ZCD.

Pri nadomestni metodi, pri kateri je morda namenjeno, da se mosfet-ovi izvajajo v načinu PWM in ne v kvazi-resonanatnem načinu, se lahko zgornji postopek uporabi za sinhronizacijo vklopa MOSFET-a kot odziv na negativne impulze iz zunanjega vira.

Možnost izklopa

V takih primerih je sprožilni blok prisiljen, da se takoj zaustavi, takoj ko je MOSFET izklopljen. To pomaga doseči nekaj ciljev:

1) Za zagotovitev, da negativni robovi impulzov, ki sledijo razmagnetivanju induktivnosti puščanja, nenamerno ne sprožijo stopnje vezja ZCD in
2) Za potrditev delovanja, imenovanega zvišanje frekvence.

Za zagon zunanjega MOSFET-a ob zagonu sem uporabil notranje stopnje zaganjalnika, ki vozniški stopnji omogočajo sprožilni impulz do vrat MOSFET-a, kar postane potrebno zaradi odsotnosti inicializirajočega signala v MOSFET z zatiča ZCD. .

Da bi ohranili zunanjo komponento na minimumu, ki je povezana s pomožnim navitjem ali morebitno zunanjo uro, je napetost na zatiču ZCD omogočena z dvojnim vpenjanjem.

Napetost zgornje objemke je določena na 5,2 V, medtem ko se spodnji vpenjalni potencial upodablja pri enem VBE nad nivojem tal.

To omogoča konfiguracijo vmesnika z enim samim zunanjim uporom za omejevanje izviranega toka, ki ga poleg tega premakne ustrezen izhod v skladu z določenimi vrednostmi, nastavljenimi za notranje vpenjalne napetosti.

Za več informacij o dodatnih notranjih stopnjah tega 110V, 14V in 5V SMPS vezja si oglejte originalni podatkovni list L6565

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