Κύκλωμα SMV 110V, 14V, 5V - Λεπτομερή διαγράμματα με εικόνες

Σε αυτήν την ανάρτηση μαθαίνουμε πώς να εφαρμόζουμε το IC L6565 για την κατασκευή ενός συμπαγούς κυκλώματος 110V, 14V, 5V SMPS πολλαπλών χρήσεων χρησιμοποιώντας ελάχιστο αριθμό εξωτερικών εξαρτημάτων.

Υλοποίηση οπισθοσυντονισμού ZVS flyback

Το IC L6565 της ST Microelectronics έχει σχεδιαστεί ως πρωτεύον τσιπ ελεγκτή τρέχουσας λειτουργίας, ώστε να ταιριάζει ειδικά στο ηχητικό ZVS μετατροπέας flyback εφαρμογές. Η εφαρμογή οιονεί συντονισμού επιτυγχάνεται μέσω απομαγνητισμού μιας εισόδου ανίχνευσης μετασχηματιστή, η οποία χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση ενός συνδεδεμένου mosfet ισχύος.

Κατά τη λειτουργία αυτού του IC σε έναν μετατροπέα, οι διακυμάνσεις στην ικανότητα ισχύος του μετατροπέα αντισταθμίζονται από ένα στάδιο τροφοδοσίας γραμμής που αποκτάται μέσω της τάσης γραμμής.

Διάγραμμα κυκλώματος

Όποτε το συνδεδεμένο φορτίο είναι ελάχιστο ή απουσιάζει, το IC εμφανίζει ένα μοναδικό χαρακτηριστικό που μειώνει αυτόματα τη συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα, αλλά διασφαλίζει τη λειτουργία όσο το δυνατόν περισσότερο στο επίπεδο ZVS.

Οι μετατροπείς που χρησιμοποιούν IC L6565 όχι μόνο επιτρέπουν τη χαμηλή κατανάλωση του σχεδιασμού μέσω ενός χαμηλού ρεύματος εκκίνησης και ενός συνεχούς χαμηλού ρεύματος ηρεμίας, το σύστημα διασφαλίζει ότι συμμορφώνεται τέλεια με Οδηγίες SMPS Blue Angel και Energy Star .

Εκτός από τα παραπάνω χαρακτηριστικά, το τσιπ περιλαμβάνει επίσης μια διαμορφώσιμη λειτουργία αυτόματης απενεργοποίησης, μια ενσωματωμένη λειτουργία τρέχουσας αίσθησης και απενεργοποίησης, καθώς και μια ακριβή είσοδο τάσης αναφοράς για την εκτέλεση βασικών λειτουργιών ρύθμισης και μια ιδανική προστασία υπερβάθμισης δύο σταδίων.

Πώς λειτουργεί αυτό το 110V / 14V / 5V SMPS:

Σε κυκλώματα SMPS οιονεί συντονισμού, η λειτουργία πραγματοποιείται συγχρονίζοντας τη συχνότητα ON του διακόπτη mosfet με τη συχνότητα απομαγνητισμού του μετασχηματιστή, η οποία γενικά επιτυγχάνεται με την ανίχνευση της ακμής πτώσης ή του αρνητικού άκρου της σχετικής τάσης περιέλιξης του μετασχηματιστή.

Η παραπάνω διαδικασία εκτελείται πολύ απλά από το IC L6565 μέσω ενός αποκλειστικά καθορισμένου pinout και χρησιμοποιώντας μόνο μία αντίσταση.

Αυτή η λειτουργία ενεργοποιεί τη λειτουργία λειτουργίας τάσης, τρέχουσας μεταβλητής συχνότητας (σε απόκριση σε διάφορες καταστάσεις ρεύματος τάσης εισόδου).

Το κύκλωμα έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί περίπου εντός του τρόπου λειτουργίας DCM (Λειτουργία ασυνεχούς αγωγιμότητας) και CCM (Λειτουργία συνεχούς αγωγιμότητας) του μετασχηματιστή, τα οποία μπορούν να συγκριθούν όπως ένας κουδουνισμένος αυτο-ταλαντωμένος μετατροπέας τσοκ ή μετατροπέας RCC.

Ο ακροδέκτης # 8 που είναι η Vcc του IC αποκτά μια τάση τροφοδοσίας λειτουργίας από ένα εξωτερικό δίκτυο ρυθμιστή, το οποίο ρυθμίζει μια ράγα 7V εσωτερικά και αυτή η τάση βοηθά στη λειτουργία ολόκληρης της λειτουργικότητας του IC και για όλες τις καθορισμένες εκτελέσεις, που σχετίζονται με τα υπόλοιπα pinouts.

Το IC περιλαμβάνει ένα ενσωματωμένο κύκλωμα εύρους ζώνης που επιτρέπει την παραγωγή μιας ακριβούς τάσης αναφοράς 2,5V για τη διασφάλιση βελτιωμένης ρύθμισης στον βρόχο ελέγχου που χρησιμοποιείται με την κύρια λειτουργικότητα ανάδρασης.

Θα βρείτε επίσης ένα κλείδωμα κάτω από την τάση ή ένα συγκριτικό UVLO με υστέρηση που εμφανίζεται στο σχεδιασμό, το οποίο επιτρέπει στο chip να κλείσει σε περίπτωση που το Vcc πέσει κάτω από ένα καθορισμένο όριο τάσης.

Ένα στάδιο ανίχνευσης μηδενικού ρεύματος που είναι ενσωματωμένο στο IC καθίσταται υπεύθυνο ή αλλάζει την εξωτερική ισχύ mosfet σε απόκριση σε κάθε αρνητικό παλμό κάτω από το επίπεδο 1.6V που τροφοδοτείται σε αυτό το σχετικό pinout που επισημαίνεται ως ZCD (pin # 5).

Ωστόσο, έχοντας κατά νου τον παράγοντα ασυλίας θορύβου και για να τον ελέγξουμε αποτελεσματικά, το σχετικό μπλοκ ενεργοποίησης πρέπει να ενεργοποιηθεί πριν αφήσει τον ακροδέκτη # 5 να πέσει κάτω από τα 1.6V, ενεργοποιώντας ένα + 2.1V σε αυτό το pinout.

Αυτή η διαδικασία βοηθά στην ανίχνευση του απομαγνητισμού του μετασχηματιστή που απαιτείται για τη λειτουργία οιονεί-συντονισμού, στην οποία η βοηθητική περιέλιξη του μετασχηματιστή παρέχει το απαιτούμενο σήμα στην είσοδο ZCD, εκτός από την παροχή IC.

Σε μια εναλλακτική μέθοδο όπου τα mosfets μπορεί να προορίζονται να λειτουργούν σε λειτουργία PWM και όχι σε κατάσταση οιονεί-resonanat, η παραπάνω διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το συγχρονισμό του διακόπτη mosfet ON σε απόκριση αρνητικών παλμών από μια εξωτερική πηγή.

Επιλογή τερματισμού

Σε τέτοιες περιπτώσεις, το μπλοκ ενεργοποίησης αναγκάζεται να περάσει στιγμιαία απενεργοποίηση μόλις το mosfet είναι απενεργοποιημένο. Αυτό βοηθά στην επίτευξη μερικών στόχων:

1) Για να διασφαλιστεί ότι οι αρνητικοί παλμοί μετά την απομαγνητισμό επαγωγικής διαρροής δεν ενεργοποιούν κατά λάθος το στάδιο του κυκλώματος ZCD και
2) Για να αναγνωρίσετε τη λειτουργία που ονομάζεται συχνότητα αναδίπλωσης.

Για την εκκίνηση του εξωτερικού mosfet κατά την εκκίνηση, ένα εσωτερικό στάδιο εκκίνησης που χρησιμοποίησα, το οποίο επιτρέπει στο στάδιο του οδηγού να εκτελέσει έναν παλμό ενεργοποίησης στην πύλη mosfet, αυτό καθίσταται απαραίτητο λόγω της απουσίας ενός σήματος αρχικοποίησης στο mosfet από τον ακροδέκτη ZCD .

Για να διατηρηθεί το εξωτερικό εξάρτημα στο ελάχιστο συνδεδεμένο με βοηθητικό τύλιγμα ή πιθανό εξωτερικό ρολόι, η τάση στον ακροδέκτη ZCD ενεργοποιείται με διπλή σύσφιξη.

Η άνω τάση του σφιγκτήρα είναι σταθερή στα 5.2V ενώ το χαμηλότερο δυναμικό σύσφιξης αποδίδεται σε ένα VBE πάνω από το επίπεδο της γείωσης.

Αυτό καθιστά δυνατή τη διαμόρφωση της διεπαφής χρησιμοποιώντας μία μόνο εξωτερική αντίσταση για τον περιορισμό του ρεύματος που προέρχεται από το σχετικό pinout σύμφωνα με τις καθορισμένες τιμές που έχουν οριστεί για τις εσωτερικές τάσεις σύσφιξης.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα πρόσθετα εσωτερικά στάδια αυτού του κυκλώματος SMPS με βαθμολογία 110V, 14V και 5V, μπορείτε να ανατρέξετε στο πρωτότυπο φύλλο δεδομένων 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