دائرة SMPS 110V ، 14V ، 5V - مخططات تفصيلية مع الرسوم التوضيحية

في هذا المنشور ، نتعلم كيفية تطبيق IC L6565 لصنع دائرة SMPS مدمجة متعددة الأغراض بجهد 110 فولت و 14 فولت و 5 فولت باستخدام أقل عدد ممكن من المكونات الخارجية.

تنفيذ flyback شبه الرنانة ZVS

تم تصميم IC L6565 من ST Microelectronics كشريحة تحكم أساسية في الوضع الحالي ، لتناسب على وجه التحديد ZVS شبه الرنين محول flyback التطبيقات. يتم تنفيذ تنفيذ شبه الرنين من خلال إزالة مغنطة مدخلات استشعار المحولات ، والتي تستخدم لتشغيل mosfet طاقة متصلة.

أثناء تشغيل هذا IC في المحول ، يتم تعويض الاختلافات في سعة طاقة المحول من خلال مرحلة تغذية خطية يتم الحصول عليها من خلال جهد الخط.

مخطط الرسم البياني

عندما يكون الحمل المتصل ضئيلًا أو غائبًا ، يعرض IC ميزة فريدة تعمل تلقائيًا على خفض تردد تشغيل المحول ، مع ضمان التشغيل إلى أقصى حد ممكن حول مستوى ZVS.

المحولات التي تستخدم IC L6565 لا تتيح فقط استهلاكًا منخفضًا للتصميم من خلال تيار بدء منخفض ، وتيار منخفض هادئ ، بل يتأكد النظام من توافقه تمامًا مع إرشادات SMPS لـ Blue Angel و Energy Star .

بالإضافة إلى الميزات الموضحة أعلاه ، تشتمل الشريحة أيضًا على وظيفة تعطيل تلقائي قابلة للتكوين ، وإحساس تيار داخلي ووظيفة إيقاف التشغيل ، وأيضًا إدخال جهد مرجعي دقيق لتنفيذ وظائف التنظيم الأساسية ، وحماية مثالية من الحمل الزائد على مرحلتين.

كيف يعمل SMPS 110V / 14V / 5V:

في دوائر SMPS شبه الرنانة ، يتم تنفيذ العملية عن طريق مزامنة تردد مفتاح التشغيل الخاص بـ mosfet مع تردد إزالة المغناطيسية للمحول ، والذي يتم تحقيقه بشكل عام عن طريق استشعار الحافة السقوط أو الحافة السالبة لجهد الملف ذي الصلة بالمحول.

يتم تنفيذ الإجراء أعلاه بكل بساطة بواسطة IC L6565 من خلال pinout المخصص حصريًا وباستخدام مقاوم واحد فقط.

تتيح هذه العملية للجهد ، وميزة تشغيل التردد المتغير الحالي (استجابة لحالات تيار جهد دخل متغير).

تم تصميم الدائرة لتعمل تقريبًا داخل وضع التشغيل DCM (وضع التوصيل المتقطع) و CCM (وضع التوصيل المستمر) للمحول ، والذي يمكن مقارنته تمامًا مثل محول الخنق ذاتي التأرجح أو محول RCC.

يكتسب الدبوس رقم 8 وهو Vcc الخاص بـ IC جهد إمداد تشغيلي من شبكة منظم خارجي ، والتي تحدد سكة 7V داخليًا ، ويساعد هذا الجهد على تشغيل الوظائف الكاملة لـ IC ولجميع عمليات التنفيذ المحددة ، المرتبطة بـ pinouts المتبقية.

يشتمل IC على دائرة ذات فجوة نطاق مدمجة تتيح توليد جهد مرجعي دقيق 2.5 فولت لضمان تنظيم محسن لحلقة التحكم المستخدمة مع وظيفة التغذية المرتدة الأساسية.

ستجد أيضًا قفلًا للجهد المنخفض أو مقارنة UVLO مع التباطؤ المميز في التصميم ، والذي يسمح للشريحة بالإغلاق في حالة انخفاض Vcc عن حد الجهد المحدد.

تصبح مرحلة الكشف عن التيار الصفري المدمجة داخل IC مسؤولة أو تقوم بتبديل الطاقة الخارجية mosfet استجابةً لكل نبضة ذات حواف سلبية أقل من مستوى 1.6 فولت والتي يتم تغذيتها على pinout ذي الصلة المحدد على أنه ZCD (دبوس # 5).

ومع ذلك ، مع مراعاة عامل مناعة الضوضاء والتحكم فيه بشكل فعال ، يجب تنشيط كتلة المشغل المرتبطة قبل أن يُسمح للدبوس رقم 5 بالانخفاض إلى أقل من 1.6 فولت ، من خلال تمكين + 2.1 فولت على هذا pinout.

تساعد هذه العملية في الكشف عن إزالة مغناطيسية المحول المطلوبة لعملية شبه الرنين ، حيث يوفر الملف المساعد للمحول الإشارة المطلوبة لمدخل ZCD ، بالإضافة إلى إمداد IC.

في طريقة بديلة حيث قد يكون المقصود من mosfets التشغيل في وضع PWM بدلاً من وضع شبه الرنين ، يمكن استخدام العملية المذكورة أعلاه لمزامنة مفتاح mosfet ON استجابةً للنبضات السلبية من مصدر خارجي.

خيار الاغلاق

في مثل هذه الحالات ، يتم إجبار كتلة التشغيل على الإغلاق اللحظي بمجرد إيقاف تشغيل mosfet. هذا يساعد على تحقيق هدفين:

1) للتأكد من أن النبضات ذات الحواف السالبة التي تعقب إزالة مغنطة التسرب لا تؤدي بطريق الخطأ إلى تشغيل مرحلة الدائرة ZCD ، و
2) الاعتراف بالأداء الذي يطلق عليه اسم تكرار الطي.

لبدء تشغيل mosfet الخارجي عند بدء التشغيل ، هناك مراحل بداية داخلية استخدمتها ، والتي تمكن السائق من تنفيذ نبضة محفزة إلى بوابة mosfet ، يصبح هذا ضروريًا بسبب عدم وجود إشارة تهيئة إلى mosfet من دبوس ZCD .

من أجل الحفاظ على المكون الخارجي عند الحد الأدنى المرتبط بالملف الإضافي أو بساعة خارجية محتملة ، يتم تمكين الجهد في دبوس ZCD مع لقط مزدوج.

يتم تثبيت جهد المشبك العلوي عند 5.2 فولت بينما يتم تقديم جهد التثبيت السفلي عند VBE واحد فوق مستوى الأرض.

يتيح ذلك تكوين الواجهة باستخدام مقاوم خارجي واحد فقط للحد من التيار المصدر والذي يتم تحويله أيضًا بواسطة pinout ذي الصلة وفقًا للقيم المحددة المحددة لجهد التثبيت الداخلي.

لمزيد من المعلومات حول المراحل الداخلية الإضافية لدائرة SMPS المصنفة بجهد 110 فولت و 14 فولت و 5 فولت ، يمكنك الرجوع إلى ورقة البيانات الأصلية 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