Mikroáramkörök a tápegységek impulzus feszültségátalakítóinak csökkentésére
A teljesítménytényező-korrekció (CKM) technológia alkalmazása a hatékony és erőteljes hálózati tápegységek fejlesztésének egyik kulcsfontosságú eleme. A cikk az ON Semi legújabb teljesítménytényező vezérlőiről szól, és hasznos ajánlásokat nyújt a teljesítménytényező korrekciós áramkör alapvető elemeinek kiválasztásához.
A DC tápellátáshoz tervezett rendszerek teljesítményének tesztelése és értékelése érdekében szükség van az áramkörben történő interferencia utánzására. A cikk ismerteti módszerek létrehozására alacsony frekvencia interferencia (hibák, meghibásodások, túlfeszültség, fröccsenés), amelynek időtartama lehet 100 mikroszekundum vagy több, és a frekvenciatartományban - 10 kHz vagy ennél kevesebb.
A Nemzetközi Rectifier (IR) vállalat utolsó generációinak IGBT-jében a fő jellemzőik és jellemzőik, valamint a gyártási technológiák (PT, NPT, Trench) tekinthetők.
A cikk bemutatja az új fejlesztések a "Integrál" - kétféle chipek csökkentő IZ1412 impulzus feszültség átalakítók (2 A, 23 V, 380 kHz-es) és a IZ2307 (3 A, 23 V, 340 kHz-es), által gyártott BiKDMOP technológiával. Mikrocsipek alacsony áramfelvétel (mint a be- és kikapcsolt állapotok), az alacsony ellenállású állapotban NDMOP erőteljes kimeneti tranzisztorok, magas hatásfok (COP).
A termelés egyik legfontosabb modern vonala az energiatakarékos berendezések fejlesztése és fejlesztése, ahol a nagy hatékonyság, a kis méret és az alacsony fogyasztású energia alapvető fontosságú. Nem létezik modern áramforrás az integrált alkatrészek használata nélkül. A tápegységek IC-jének használata kompaktabbá és gazdaságosabbá teszi a készüléket. Az integrált áramkörökön (IC) alapuló tápegységek fejlesztése lehetővé teszi a fejlesztési folyamat felgyorsítását, a tápegységek berendezéseinek feldolgozhatóságát és megbízhatóságát.
A tápegységek képezik az elektronikus berendezések stabil működéséhez szükséges stabilizált tápfeszültséget. Az impulzus feszültségátalakítók csökkentik a mikroáramköröket, amelyek konstans stabilizáit nagy bemeneti feszültséget alacsonyabb stabilizált kimeneti feszültségsé alakítanak át. Alkalmazási területe igen széles. Ez - az energiaelosztó rendszerek, hálózati rendszerek, töltők, laptopok, elektronikai termékek költséghatékony, elektromos rendszerek területén kapueirendezéssel, digitális jelfeldolgozó processzorral és alkalmazása IP DSL-modemek, haladó feszültség szabályozók lineáris szabályozók, stb
A belföldi iparág jelenleg számos feszültségátalakítót gyárt, amelyek többségét bipoláris technológiával gyártják. Az ebben a cikkben leírt lefelé szabályozó impulzusszabályozók mikroprocesszorai a BiKDMP technológiának megfelelően készültek.
A BiKDMOS impulzusszabályozók fő előnyei közül nevezhető:
- Alacsony áramfelvétel (kb. 1 mA), ami körülbelül tízszer kisebb a hagyományos bipoláris feszültségátalakítókéhoz képest;
- alacsony ellenállás a nagy teljesítményű NMOS tranzisztor nyitott állapotában, ami csökkenti a chip által eloszlott teljesítményt.
Az 1. és 2. ábrán az IZ1412 és IZ2307 feszültségátalakítók szerkezeti rajza látható. A készítmény minden chip tartalmaz egy generátort, a PWM komparátor, hibajel erősítő, összehasonlító lezárja a frekvencia beállítása összehasonlítási a komparátor ki, a belső ellenőrzés, alkotó referencia feszültség, az áramkorlátozó belül ciklus egy összegző, pufferek, nagy a teljesítménye NDMOP tranzisztor.
Ábra. 1. Az IZ1412 feszültségátalakító szerkezeti rajza
Rövidzárlati áramkorlátozás, hővédelem, programozható "puha indítás", csökkentett bemeneti feszültségű kioldás
Mindkét típusú mikroáramkörben a rövidzárlat (KZ) terhelés elleni védelem funkciója valósul meg. Rövidzárási üzemmódban a konverziós frekvencia csökken, hogy megakadályozza az áram növelését az N-csatornás kulcs tranzisztoron keresztül, amely meghaladja a korlátozási áramot. A rövidzárlat kiküszöbölése után az összes üzemmód automatikusan visszatér eredeti állapotába, amint a visszacsatolási feszültség (OS) 0,92 V szintre emelkedik.
A chipeknél hővédelem, szétkapcsoló szabályozók vannak, amikor a kristály hőmérséklete 160 ° C fölé emelkedik, és a leállítási funkció alacsonyabb bemeneti feszültségnél. Ezen mikroáramkörök kimeneti feszültsége állítható: a hibajel erősítő (OCO) bemenete közvetlenül az FB érintkezőre kerül. A szükséges kimeneti feszültséget egy külső ellenállási osztó határozza meg 0,925 ... 20 V tartományban az IZ2307 és 0,92 ... 16 V tartományban az IZ1412 esetében.
Mivel a szükséges bemeneti feszültség nagyobb, a chipek egy nyomásfokozó teljesítmény meghajtó áramkör [2] a belső dióda és külső tároló kondenzátor C5 (lásd. Ábra. A 3. és 4.) vezérlésére a felső tranzisztor.
Ábra. 3. Az IZ1412 tipikus alkalmazási sémája
Ábra. 4. Az IZ2307 tipikus alkalmazási sémája
A konverterek lágyindító áramkörrel rendelkeznek, amelynek időtartama a C4 kondenzátor segítségével történik (lásd a 3. és 4. ábrát). A beépített programozható "soft start" funkcióval az áramfelvétel és a kimeneti fokozat túlterhelése az indításkor minimálisra csökken, ami energiatakarékosságot és megbízhatóságot eredményez. A nagy konverziós frekvencia lehetővé teszi a PCB alkatrészeinek minimálisra csökkentését. Az IZ1412 és az IZ2307 chipek hőmérséklettartománya
-40 ... 85 ° C. Az IZ1412 és az IZ2307 állandó kimeneti áramot biztosít (legfeljebb 2 és 3 A) a tápfeszültségek széles tartományához (4,75 ... 23 V).