Едночипово импулсно захранване с два режима на работа
Интегралната схема на едночиповото импулсно захранване има предимствата на висока интеграция, висока производителност на разходите, най-простата периферна верига, най-добър индекс на производителност и може да формира високоефективно изолирано импулсно захранване без трансформатор на мощността. След като излезе в средата до края на 90-те години, той показа силна жизненост. В момента тя се е превърнала в предпочитаната интегрална схема за разработване на импулсни захранвания със средна и малка мощност, прецизни импулсни захранвания и захранващи модули в света. Импулсното захранване, съставено от него, е еквивалентно по цена на линейно регулирано захранване със същата мощност, докато ефективността на захранването е значително подобрена, а обемът и теглото са значително намалени. Това създаде добри условия за популяризирането и популяризирането на нови импулсни захранвания.
Характеристики на монолитно импулсно захранване
(1)TOpSWitch-II включва осцилатор, усилвател на грешки, модулатор на ширината на импулса, схема на гейт, превключваща тръба за високо напрежение (MOSFET), верига на преднапрежение, верига за защита от свръхток, защита от прегряване и верига за нулиране при включване, верига за изключване/автоматично рестартиране . Той използва високочестотен трансформатор за пълно изолиране на изходния терминал от мрежата, което е безопасно и надеждно. Това е импулсно захранване с контролиран ток и изход с отворен дрейн. Благодарение на използването на CMOS схеми, консумацията на енергия на устройството е значително намалена.
(2) Има само три терминала: контролен терминал C, източник S и изтичане D, които са сравними с линейните регулатори с три терминала и могат да образуват импулсно захранване с обратно движение без трансформатор на мощността по най-простия начин. За да завършат различни функции за управление, отклонение и защита, C и D са многофункционални терминали, реализиращи един щифт с множество функции. Вземайки контролния терминал като пример, той има три функции: ①Напрежението VC на този терминал осигурява напрежение на отклонение за вградения в чипа шунт регулатор и етапа на драйвера на портата; ②Текущата IC на този терминал може да регулира работния цикъл; ③Този терминал се използва и като клон на захранване. Точката на свързване с кондензатор за автоматично рестартиране/компенсация, честотата на автоматичното рестартиране се определя от външен байпасен кондензатор, а контролната верига е компенсирана.
(3) Диапазонът на входното AC напрежение е изключително широк. 220V±15 процента променлив ток не е задължителен за вход с фиксирано напрежение, ако е оборудван с 85~265V широк обхват променлив ток, максималната изходна мощност ще бъде намалена с 40 процента. Диапазонът на входната честота на импулсното захранване е 47~440Hz.
(4) Типичната стойност на честотата на превключване е 100 KHz, а диапазонът на регулиране на коефициента на запълване е 1,7 процента до 67 процента. Ефективността на захранването е около 80 процента, до 90 процента, което е почти два пъти по-високо от това на линейното интегрирано регулирано захранване. Неговият работен температурен диапазон е 0-70 градуса Максималната температура на свързване на чипа е Tjm=135 градуса.
(5) Основният принцип на работа на TOpSwitch-II е да се използва токът на обратната връзка IC за регулиране на коефициента на запълване D за постигане на целта за регулиране на напрежението. Например, когато изходното напрежение VOT на превключващото захранване е причинено по някаква причина, веригата за обратна връзка на оптрона ще направи Ic↑→грешно напрежение Vrt→D↓→Vo↓, така че Vo да остане непроменено. обратно.
(6) Периферната верига е проста и цената е ниска. Външно трябва да свържете само коригиращ филтър, високочестотен трансформатор, първична защитна верига, верига за обратна връзка и изходна верига. Използването на такива чипове може също да намали електромагнитните смущения, генерирани от импулсни захранвания.
Два режима на работа на монолитно импулсно захранване
Монолитното импулсно захранване има два основни режима на работа: единият е непрекъснат режим CUM (ContinuousMode), а другият е прекъснат режим
Вълните на превключващия ток на двата режима на фиг.
(a) непрекъснат режим (b) прекъснат режим
DUM (Прекъснат режим). Формите на вълната на превключващия ток на тези два режима са показани съответно на фигура (a) и фигура (b). От фигурата може да се види, че в непрекъснат режим токът на първичния превключвател започва от определена амплитуда, след това се повишава до пикова стойност и след това бързо се връща до нула. Формата на вълната на тока на превключване е трапецовидна. Това показва, че в непрекъснат режим, тъй като енергията, съхранявана във високочестотния трансформатор, не се освобождава напълно във всеки цикъл на превключване, следващият цикъл на превключване има първоначална енергия. Приемането на непрекъснат режим може да намали първичния пиков ток Ip и ефективната стойност на тока IRMS и да намали консумацията на енергия на чипа. Продължителният режим обаче изисква увеличаване на първичната индуктивност Lp, което ще доведе до увеличаване на размера на високочестотния трансформатор. За да обобщим, непрекъснатият режим е подходящ за TOPSwitch с малка мощност и високочестотен трансформатор с голям размер.
Токът на превключване в прекъснат режим се повишава от нула до пикова стойност и след това пада до нула. Това означава, че енергията, съхранена във високочестотния трансформатор, трябва да бъде напълно освободена във всеки цикъл на превключване и формата на вълната на тока на превключване е триъгълна. Стойностите на Ip и IRMS в прекъснат режим са по-големи, но необходимият Lp е по-малък. Следователно, той е подходящ за приемане на TOPSwitch с по-голяма изходна мощност и съвпадение на високочестотен трансформатор с по-малък размер.
