Цепи SMPS 110 В, 14 В, 5 В - Подробные схемы с иллюстрациями

В этом посте мы узнаем, как применить IC L6565 для создания компактной многоцелевой схемы SMPS на 110 В, 14 В, 5 В с минимальным количеством внешних компонентов.

Реализация квазирезонансного обратного хода ZVS

Микросхема L6565 от ST Microelectronics спроектирована как основная микросхема контроллера токового режима, специально предназначенная для квазирезонансного ZVS. обратный преобразователь Приложения. Квазирезонансная реализация достигается за счет размагничивания измерительного входа трансформатора, который используется для включения подключенного силового МОП.

Во время работы этой ИС в преобразователе изменения в мощности преобразователя компенсируются каскадом прямой связи, полученным через линейное напряжение.

Принципиальная электрическая схема

Когда подключенная нагрузка минимальна или отсутствует, ИС отображает уникальную особенность, которая автоматически снижает рабочую частоту преобразователя и при этом обеспечивает работу, насколько это возможно, на уровне ZVS.

Преобразователи, использующие IC L6565, не только обеспечивают низкое потребление конструкции за счет низкого пускового тока и стабильно низкого тока покоя, но и система гарантирует, что она полностью соответствует Рекомендации Blue Angel и Energy Star SMPS .

В дополнение к выше объясняется особенностями, чип также включает в себя настраиваемое автоматическое отключение функции, может иметь встроенную текущий смысл и закрыть функцию, а также точный ввод напряжения задания для выполнения основных функций регулирования, и идеально подходит две защиты от перегрузки этапа.

Как работает этот ИИП на 110 В / 14 В / 5 В:

В квазирезонансных схемах SMPS операция реализуется путем синхронизации частоты включения МОП-транзистора с частотой размагничивания трансформатора, что обычно достигается путем измерения спада или отрицательного фронта соответствующего напряжения обмотки трансформатора.

Вышеупомянутая процедура очень просто выполняется микросхемой L6565 через специально назначенную распиновку и с использованием только одного резистора.

Эта операция включает функцию работы с переменной частотой по напряжению, току (в ответ на изменение входного напряжения и тока).

Схема предназначена для работы примерно в рабочих режимах DCM (режим прерывистой проводимости) и CCM (режим непрерывной проводимости) трансформатора, которые можно сравнить с преобразователем с автоколебательным дросселем со звонком или преобразователем RCC.

Контакт # 8, который является Vcc ИС, получает рабочее напряжение питания от внешней сети регулятора, которая устанавливает внутреннюю шину 7 В, и это напряжение помогает выполнять все функции ИС и для всех указанных исполнений, связанных с его остальные распиновки.

ИСЫ включают в себя встроенную схему запрещенной зоны, которая позволяет генерацию точных 2. опорного напряжения для обеспечения улучшенного регулирования в контур управления, используемом с первичной функциональностью обратной связи.

Вы также найдете блокировку пониженного напряжения или компаратор UVLO с гистерезисом, предусмотренный в конструкции, который позволяет чипу отключаться в случае, если Vcc упадет ниже указанного предела напряжения.

Ступень обнаружения нулевого тока, который интегрирован в ИС, становится ответственным за переключение внешнего силового МОП-транзистора в ответ на каждый импульс с отрицательной границей ниже уровня 1,6 В, который подается на эту соответствующую распиновку, обозначенную как ZCD (вывод № 5).

Однако, учитывая фактор помехоустойчивости и для эффективного управления им, соответствующий блок запуска должен быть активирован до того, как на контакте № 5 будет разрешено падение ниже 1,6 В, путем включения + 2,1 В на этой распиновке.

Этот процесс помогает обнаружить размагничивание трансформатора, необходимое для работы квазирезонаната, при котором вспомогательная обмотка трансформатора подает требуемый сигнал на вход ZCD в дополнение к источнику питания IC.

В альтернативном методе, где МОП-транзисторы могут быть предназначены для работы в режиме ШИМ, а не в квазирезонанатном режиме, вышеупомянутый процесс может использоваться для синхронизации включения МОП-транзистора в ответ на отрицательные импульсы от внешнего источника.

Вариант выключения

В таких случаях триггерный блок принудительно отключается, как только МОП-транзистор выключается. Это помогает достичь нескольких целей:

1) Чтобы гарантировать, что отрицательные импульсы, следующие за размагничиванием индуктивности рассеяния, случайно не запустят каскад цепи ZCD, и
2) Подтвердить функционирование, называемое частотным откатом.

Чтобы инициировать внешний МОП-транзистор при запуске, я использовал внутренние стартовые каскады, которые позволяют каскаду драйвера выполнять запускающий импульс на затвор МОП-транзистора, это становится необходимым из-за отсутствия сигнала инициализации для МОП-транзистора с вывода ZCD. .

Чтобы свести к минимуму внешний компонент, связанный со вспомогательной обмоткой или возможными внешними часами, напряжение на выводе ZCD активируется с двойным ограничением.

Верхнее напряжение фиксации фиксировано на уровне 5,2 В, в то время как нижний потенциал ограничения отображается на уровне одного VBE над уровнем земли.

Это позволяет конфигурировать интерфейс с использованием всего одного внешнего резистора для ограничения источника тока, который, кроме того, шунтируется соответствующей распиновкой в ​​соответствии с заданными значениями, установленными для внутренних напряжений ограничения.

Для получения дополнительной информации о дополнительных внутренних каскадах этой цепи SMPS с номиналом 110 В, 14 В и 5 В вы можете обратиться к оригинальный datasheet 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