Hogyan kezdje el biztonságosan és megbízhatóan a kapcsolóüzemű tápellátást
A kapcsolóüzemű tápegység tervezésénél az indítóáramkör kialakítása gyakran befolyásolja az indítási teljesítményt, a konverziós hatékonyságot és a kapcsolóüzemű tápegység stabilitását magas hőmérsékleten és nagy nyomáson. Hogyan tervez a ZLG Zhiyuan elektronikus kapcsolóüzemű tápegység egy stabil, hatékony és biztonságos indító áramkört?
Míg az indító áramkör energiát biztosít a rendszer számára, ez kockázatot jelent az áramellátás stabilitására, mert extrém körülmények között súlyosan elveszíti. A jó indítóáramkör csak akkor szolgáltat energiát az áramellátó rendszernek, amikor az elindul, és leáll, ha a rendszer normálisan működik. Tehát hogyan tehetjük biztonságossá és megbízhatóvá az indító áramkört, és hogyan állíthatjuk le a működést, miután a kimeneti feszültség létrejött? Beszéljük meg velem a kapcsolóüzemű táp indító áramkörét!
Indítókör tervezési koncepciója
A DC-DC kapcsolóüzemű tápegység bemeneti feszültségtartománya széles, és a tápegység IC chipjének stabil üzemi feszültségre van szüksége, így az indítóáramkörnek biztonságos és stabil indítófeszültséget kell biztosítania az IC számára. Amint az alábbi 1. ábrán látható, ez főleg egy egyszerű indítóáramkör, amely ellenállásokból és feszültségstabilizáló csövekből áll. Normál működés közben az indítóáramkör sok energiát fogyaszt, különösen, ha a kapcsolóáramkör magas hőmérsékletű környezetben, magas bemeneti feszültség és teljes kimenet mellett van, az indító áramkör súlyosan túlmelegszik, ami könnyen kockázatot jelent a rendszer stabilitására. és csökkenti a kapcsolóüzemű tápegység átalakítási hatásfokát.
Ezért az indítási áramkör nem alkalmas arra, hogy hosszú ideig energiát biztosítson a tápellátási IC és a védelmi áramkör számára, és általában csak az indításkor ad energiát a rendszernek. Amikor a kimeneti feszültség létrejön, a kisebb veszteségű segédtekercs energiát ad a chipnek és a védőáramkörnek, és az indítóáramkörnek ekkor le kell állnia.
Általános indítási áramkör tervezés
Jelenleg a kapcsolóüzemű tápegységeknél általánosan használt indítóáramkör két triódát használ a másodlagos erősítésre, ami egy háromterminális lineáris szabályozott tápegységnek felel meg. Előnye a gyors indítási sebesség, a biztonságos és megbízható teljesítmény, valamint a kimeneti feszültség létrejötte után azonnali leállás.
A VIN bemeneti feszültség IB áramot biztosít a Q1 NPN tranzisztor számára, amely az erősítési tartományban van, az IC pedig az erősítő áram és a Q2 PNP tranzisztor alapja. Az IC áram szabályozásával a Q2 telített állapotban lehet és a C kondenzátort az IE telített áramával töltheti addig, amíg Q2 félig zárt vagy félig telített állapotba nem kerül. Ebben az időben a kondenzátor egy állandó áramforrással egyenértékű, hogy energiát biztosítson az IC chip számára. Amikor a kondenzátor feszültsége egy bizonyos értékre csökken, az indító áramkör addig folytatja a kondenzátor töltését, amíg a segédtápegység feszültséget nem kap, majd a Q1 az R2 és R3 ellenállások közötti feszültségosztáson keresztül kikapcsol. Ekkor az indító áramkör leáll, majd a chip tápellátását teljes egészében a segédtekercs biztosítja.
A kapcsolóüzemű tápellátás indítása három szakaszra osztható. Az első szakaszban az IE körülbelül 1 mA árammal tölti fel a C kondenzátort bekapcsoláskor. Amikor a VDD feszültség eléri az UCC28C40 mosfetet, a második fokozatba lép, ahol a telítési áram 5 mA-re nő, és a kondenzátor töltése tovább folyik, miközben tápfeszültséget ad az IC-nek. Amikor a kimeneti feszültség létrejön, a harmadik fokozatba lép, amikor az IE áram nulla, az indító áramkör leáll, és a VDD feszültség a segédtekercs feszültségére emelkedik. A teljes indítási folyamat során az IE árama viszonylag kicsi és gyengéd, így az áramkör biztonságos és megbízható.
