Микросхемы для импульсных источников питания: Микросхемы Infineon для импульсных источников питания

Содержание

Микросхемы для импульсных источников питания и их применение Справочник | Библиотека

  • 24 сентября 2019 г. в 15:54
  • 9134
  • Поделиться

  • Пожаловаться

Микросхемы для импульсных источников питания и их применение Справочник

Микросхемы для импульсных источников питания и их применение Справочник

Предисловие

Данная книга является исправленным и дополненным изданием справочника «Микросхемы для импульсных источников питания и их применение» из серии «Интегральные микросхемы». Как и другие справочники этой серии, эта книга особое внимание уделяет вопросам практического применения описываемых микросхем, что и нашло отражение в названии справочника. В книге много новых для читателей микросхем, и акцент, сделанный на их применение, позволит сократить время, требуемое на разработку конечного оборудования. Представляется полезным раздел «Приложения», где приводятся три статьи, посвященные расчетам и выбору индуктивных компонентов источников питания. Особое место занимает раздел «Обзор зарубежных микросхем для импульсных источников питания.» В нем приводится информация по зарубежным фирмам, по каждой из которых в табличном виде дается полный перечень выпускаемых микросхем для импульсных источников питания, а также несколько приборов рассматриваются более подробное приведением краткого описания, цоколевки, структурной схемы и схем включения.

Статьи в книгах построены блоками, где наиболее полной является последняя статья по первоисточнику, т.к. он является прототипом/аналогом других схем. Связь между статьями блока обозначена в начале каждой «производной» статьи, где указан аналог или прототип данного прибора. Например, в приборе 1114ЕУ4 указано: «Аналог: TL494» — это значит, что он является первоисточником и в данном случае полезно, применяя 1114ЕУ4, прочитать статью про TL494.

Так как в общем случае степень совпадения между прибором и его производной может быть самой различной, часто возникает вопрос, что считать аналогом, а что прототипом. Мы определили, что микросхемы являются аналогами, если: производная микросхема имеет схожие параметры с исходной и они заменяют друг друга по выводам; микросхемы нельзя заменить по выводам, но внутренняя схема у них одинаковая. Мы считаем исходную микросхему прототипом, если в процессе конструирования производной микросхемы добавлены, отсутствуют или изменены какие-либо блоки, выводы и т. п., но связь в схемотехнике между микросхемами все равно прослеживается. Предупреждаем, из этого правила тоже бывают исключения. Фирма «ДОДЭКА» не считает возможным брать на себя ответственность в случае окончательного установления степени соответствия и оставляет последнее слово за читателем, который сам, использует конкретные приборы, должен решить, можно ли применить данную микросхему в качестве аналога в данной схеме или нет. Для решения этой задачи мы и приводим справочные данные на зарубежные приборы. Хроническое отставание в терминологии заставляет применять «негостированные» и, зачастую, англоязычные термины, требующие дополнительных пояснений, т. к. они не имеют буквального перевода на русский язык. Пояснения по этому вопросу Вы сможете найти в разделе «Термины и определения».

К весне 2000 года фирма «ДОДЭКА» планирует выпустить справочник по операционным усилителям и компараторам из серии «Интегральные микросхемы», куда войдут все отечественные приборы и их аналоги, а также полный перечень зарубежных ОУ и компараторов (более 4000 приборов) с указанием параметров и цоколевок.

Скачать Микросхемы источников питания

×
  • ВКонтакте
  • Однокласники
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • Pinterest

Микросхемы для импульсных источников питания

29 ноября 2007

 

 

 

Сегодня можно с уверенностью сказать, что в мире не найдется ни одного электронного прибора, который не имел бы в своем составе источник электропитания.

За последнее десятилетие технология производства полупроводниковых микросхем достигла такого высокого уровня, что стало возможным разместить на одном кристалле микросхемы контроллер и мощный высоковольтный полевой транзистор с напряжением до 800 В (!) и током до 15 А. Это, в свою очередь, позволило строить импульсные источники питания с выходной мощностью до 300 Вт. Одновременно существенно сократилось количество элементов обвязки, значительно выросла надежность и технологичность всего источника, а также уменьшилось время на разработку.

Таблица 1. Микросхемы для импульсных источников питания

В таблице 1 приведены результаты сравнения однотипных микросхем различных производителей для построения AC/DC-преобразователей.
Компания Fairchild выпускает микросхемы для построения импульсных источников питания с диапазоном выходных мощностей от единиц до сотен Вт. Это микросхемы семейства Green FPS Family, отвечающие современным мировым тенденциям повышения эффективности и экономии энергоресурсов. Отличительной особенностью данных микросхем является то, что вместо стандартного ШИМ здесь используется квазирезонансный метод управления. Это позволяет существенно снизить активные (динамические) потери энергии в мощном высоковольтном полевом транзисторе, что увеличивает КПД на 3…5%, а также помогает уменьшить уровень высокочастотных электромагнитных излучений за счет упрощения схемы фильтрации и подавления нежелательных помех.

Возникает вопрос: каким образом и за счет чего снижаются динамические потери в транзисторе?
Динамические потери бывают двух типов: в момент включения и в момент выключения. Потери при включении обусловлены, во-первых, наличием тока во вторичной обмотке и временем восстановления выпрямительного диода; во-вторых, высоким уровнем напряжения на стоке транзистора. Потери при выключении обусловлены, во-первых, наличием тока в первичной обмотке, а во-вторых, временем запирания транзистора.
Потери в момент выключения снижаются за счет дополнительного высоковольтного конденсатора, который подключается параллельно основному транзистору между стоком и истоком. Это приводит к тому, что транзистор выключается быстрее, чем на нем успевает измениться напряжение.
 

 

Рис. 1. Диаграмма работы квазирезонансного преобразователя

На рисунке 1 представлены диаграммы, поясняющие работу квазирезонансного однотактного обратноходового преобразователя. Принцип работы основан на синхронизации момента включения и наименьшей величины напряжения на стоке основного высоковольтного транзистора.

Рис. 2. Функциональная схема квазирезонансного преобразователя

На рисунке 2 — функциональная схема представителя данного семейства. В состав структуры входят такие узлы, как схема синхронизации с внешним запуском, внутренний генератор с частотой переключений 45 кГц, схемы мягкого старта и перезапуска, схемы защиты от пониженного/повышенного напряжения питания, от перегрева кристалла (140°С), от короткого замыкания в нагрузке и холостого хода. Низкий ток пуска (25 мкА) позволяет снизить мощность, потребляемую в режиме ожидания, до 1 Вт. Микросхема выполнена в изолированном корпусе ТО-220-5 с пятью выводами. 

Рис. 3. Источник питания на микросхеме серии FSCQxx65R

На рисунке 3 приведена принципиальная схема источника питания, построенного на микросхемах серии FSCQxx65R. Как можно увидеть, вся схема содержит минимальное количество элементов.
Для упрощения выбора нужной микросхемы вы можете воспользоваться таблицей 2.

Таблица 2. Микросхемы семейства FCSQxx65R

Наименование Выходная мощность, Вт
Напряжение питания, В 230 (АС)±10% 85…265 (АС)
Конструктивное исполнение Открытая плата Открытая плата
FSCQ0565RT 70 60
FSCQ0765RT 100 85
FSCQ0965RT 130 110
FSCQ1265RT 170 140
FSCQ1465RT 190 160
FSCQ1565RT 210 170
FSCQ1565RP 250 210

В помощь разработчикам, для сокращения времени на проектирование, специалистами компании Fairchild были разработаны несколько программных продуктов для расчета ШИМ- и квазирезонансных преобразователей. Данные программы находятся в свободном доступе на официальном сайте: http://www.fairchildsemi.com. Там же вы сможете найти примеры готовых источников питания.

По вопросам получения технической информации, заказа образцов и поставки обращайтесь в компанию КОМПЭЛ. Е-mail: [email protected] 

Новые изолированные драйверы MOSFET

Компания Fairchild Semiconductor представила первые в новом семействе оптически изолированные высокочастотные драйверы затвора MOSFET, способные работать при токе до 30 А и напряжении до 1200 В в производственных приложениях. FOD3180 (2 А) и FOD3181 (0,5 A) обеспечивают максимальное значение спада-нарастания импульса в 200 нс и быстро включают и выключают MOSFET, ограничивая рассеивание мощности. Главной особенностью схемы FOD3180 является пиковое значение тока 2 А, которое позволяет управлять широкой номенклатурой MOSFET без дополнительного усиления. Изолированные драйверы MOSFET идеально подходят для таких приложений, как модули питания солнечных батарей, высококачественные UPS, DC/DC-конвертеры и плазменные панели.

Дополнительные характеристики надежности FOD3180 и FOD3181 включают уровень электрической изоляции 5000 В и блокировку по минимально допустимому значению напряжения.

•••

Наши информационные каналы

Микросхемы для импульсных блоков питания

TD TD — экономичный асинхронный понижающий источник питания с фиксированной кГц частотой преобразования аналог MP [ Techcode ] TD TD — понижающий асинхронный источник питания с фиксированной 15 кгЦ частотой преобразования аналог LM [ Techcode ] TD TD — понижающий асинхронный источник питания с фиксированной кГц частотой преобразования [ Techcode ] TD TD — понижающий асинхронный источник питания с фиксированной 52 кГц частотой преобразования аналог LM [ Techcode ] TD TD — экономичный асинхронный понижающий источник питания с фиксированной 52 кГц частотой преобразования [ Techcode ] TEA Алфавитный список. DD — низковольтный безындукционный драйвер светодиода [ Silicon Touch ]. DD — трёхканальный маломощный драйвер светодиодов [ Silicon Touch ]. DD — четырёхканальный маломощный драйвер светодиодов [ Silicon Touch ].


Поиск данных по Вашему запросу:

Микросхемы для импульсных блоков питания

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как работает простой импульсный блок питания

Справочник по микросхемам для импульсных блоков питания


США специализируется на производстве высококачественных контроллеров управления для преобразователей импульсных блоков питания. Особенностям этих микросхем посвящена настоящая статья. На примере микросхем для сетевых импульсных обратноходовых источников питания фирмы Power Integrations можно проследить эволюцию этих устройств в последние годы.

Все микросхемы этих семейств имеют встроенный выходной ключ на 24 Таблица 1. Слово Tiny крошечный в названии первых трёх семейств говорит об одной из главных характеристик микросхем этих серий малых размерах. Микросхемы семейства TinySwitch и более совершенных TinySwitch Plus и TinySwitch-II используются в зарядных устройствах для сотовых телефонов, импульсных блоках питания ИБП радиотелефонных удлинителей бесшнуровых радиотелефонов и антенных усилителей, блоках питания дежурного режима телевизоров, персональных компьютеров и т.

Для этих же целей могут использоваться микросхемы и других семейств, но так как в семействе TOPSwitch и его модификациях имеются микросхемы мощностью до Вт, то их можно встретить в основных блоках питания целого ряда бытовых, промышленных и измерительных устройств. Каждая из них может быть выполнена в одном из двух корпусов: в конце названия микросхемы стоит буква P или в конце названия микросхемы стоит буква G.

Эти микросхемы без нагрузки потребляют не более 60 мвт. Особенности микросхем семейства Tiny- Switch показаны в табл. Рисунок 3 Таблица 2. Назначение деталей типового ИБП на микросхемах семейства TinySwitch Обозначение Назначение детали IC1 Микросхема семейства TinySwitch IC2 Оптопара, обеспечивающая гальваническую развязку в цепи обратной связи D1 Сетевой выпрямительный мост D2 Диод вторичного импульсного выпрямителя D3, R3 Пороговое устройство C1 Конденсатор сглаживающего фильтра сетевого выпрямителя C3 Развязывающий конденсатор внутреннего источника питания 5,8 В микросхемы C4 Конденсатор сглаживающего фильтра вторичного импульсного выпрямителя R1, C2 Цепь защиты МДП-транзистора от выбросов ЭДС в первичной обмотке Т1 при запирании этого транзистора R2 Резистор нагрузки T1 Импульсный трансформатор термозащиту; схему ограничения тока; схему защиты при уменьшении напряжения.

Так как микросхемы TinySwitch выпускаются в корпусах и, имеющих по восемь выводов, то исток МДП-транзистора S подключен к пяти выводам микросхемы рис. Если все выводы истока подпаяны к плате, то это обеспечивает повышенный теплообмен и в итоге оптимальное охлаждение микросхемы. Она имеет частоту преобразования кгц и потребляет без нагрузки не более 60 мвт. Принципиальная схема типового ИБП на этой микросхеме показана на рис. Единственное отличие этой схемы от схемы рис.

Эта цепь состоит из R1, C2 и диода D4. Микросхемы TinySwitch Plus переходят в прерывистый режим работы auto-restart при перегрузке. Этой функции не было у микросхем TinySwitch. Частота преобразования кгц. Микросхемы этого семейства охватывают достаточно большой диапазон мощностей табл. Высокая надёжность, небольшое количество внешних элементов, заметно упрощающих конструкцию ИБП, и небольшая цена это те факторы, которые сделали микросхемы этого семейства весьма привлекательными для разработ- чиков самой разной радиоэлектронной аппаратуры.

Рисунок 7 питания на микросхеме семейства TOPSwitc в корпусе TO с повышенной выходной мощностью, без гальванической развязки зации микросхем TinySwitch и TinySwitch Plus с улучшенными характеристиками и защитой, что обеспечивает сохранность элементов обвязки микросхемы и устройств, которые питаются от ИБП на TinySwitch-II, при коротких замыканиях, дребезге контактов сетевого соединителя, скачках напряжения сети и т.

Микросхемы этого семейства при стандартном напряжении сети потребляют без нагрузки не более 50 мвт. Они имеют частоту преобразования кгц. Особенности микросхем этого семейства представлены в табл 1. Схема включения этих микросхем показана на рис.

На рис. В этой схеме, в отличие от предыдущей, используется импульсный трансформатор с дополни-. Chip News 2 85 ,. Назначение деталей схемы, изображённой на рис. Отличие этой схемы от схемы на рис. Эта схема представляет собой импульсный стабилизатор шунтового типа. Когда ключ микросхемы IC1 открыт, через дроссель L1 и разделительные диоды D5, D2 протекает ток стока этого ключа. В сердечнике дросселя разворачивается магнитное поле. При закрывании ключа микросхемы IC1 в дросселе L1 возникает ЭДС, которая, складываясь с напряжением на конденсаторе С1, через D5 зарядит суммарным напряжением накопительный конденсатор С4.

При различных дестабилизирующих факторах изменяется соотношение времени в периоде, в те- чение которого транзистор ключа открыт, и времени, когда он закрыт. В результате этого изменится ЭДС на дросселе и время зарядки и разрядки С4, а значит, и напряжение на нём. Главный недостаток этой схемы это отсутствие гальванической развязки между входом и выходом. Назначение остальных деталей этого ИБП понятно из схемы.

Частота преобразования такая же, как в микросхемах TOPSwitch кгц. Она почти не отличается от аналогичных на микросхемах TOPSwitch. В состав этого семейства входит семь. Кроме того, микросхемы TOP TOP изготавливаются также в корпусах в конце названия микросхемы стоит буква P и в конце названия микросхемы стоит буква G.

В состав этого семейства входит три микросхемы: TOP, TOP и TOP, каждая из которых может изготавливаться в корпусах в конце названия микросхемы стоит буква Y , в конце названия микросхемы стоит буква P и в конце названия микросхемы стоит буква G.

К главным особенностям микросхем семейства TOPSwitch-X можно отнести: мягкий запуск soft-start ; внешнюю установку порогов срабатывания защиты по напряжению; внешнюю установку ограничения тока; внешнюю установку частоты генерации или 65 кгц только для микросхем со входом ; Chip News 2 85 , Рисунок 12 питания на микросхеме семейства TOPSwitch-X возможность дистанционного вклю- чения-выключения; возможность синхронизации ИБП внешним сигналом.

Резистор R2 рис. Если он соединён с выводом истока S , то частота равна кгц, а если с выводом C , то 65 кгц. Этот вывод имеется только у микросхем в корпусе. Если выводы и M подсоединить на корпус, то микросхема будет работать в а б Рисунок 13 семейства TOPSwitc-X: а в корпусе ; б в корпусах и трёхвыводном режиме, который отли- чается от режима работы микросхем TOPSwitch-II мягким запуском, частотой работы кгц и ещё несколькими не столь важными особенностями.

Эти микросхемы имеют четыре активных вывода. Нет вывода. Они имеют шесть активных выводов. Резистор R2 задаёт пороги срабатывания защиты по напряжению, а R6 ограничение тока. Если выводы, X и L подсоединить на корпус, то микросхема будет работать в трёхвыводном режиме.

США специализируется на производстве высококачественных контроллеров управления. Назначение: Предназначены для питания стабилизированным напряжением постоянного тока. Блок ИБП Технические данные..

Устройство блока.. Павлов Источник питания ИП один из важнейших узлов в цветном телевизоре, обеспечивающий стабилизированными напряжениями все его узлы.

Представлены основные функциональные узлы и схемотехника энергосберегающих импульсных источников вторичного электропитания ИВЭП. Большое внимание уделено схемотехнике импульсных стабилизаторов напряжения,. Будущее за импульсными источниками питания Контроллер понижающего импульсного преобразователя напряжения с интегрированным силовым ключом ЕУ Основные особенности Диапазон входных напряжений 9 20 В; Ток потребления в режиме ожидания мка;.

Новые модули питания с широким диапазоном входных напряжений Одной из важных проблем энергетической электроники является разработка вторичных источников электропитания ИВЭП , работающих от сети. Контроллер понижающего импульсного преобразователя напряжения с интегрированным силовым ключом ЕУ04 Основные особенности Радиационная стойкость; Диапазон входных напряжений 9 20 В; Ток потребления в. Источник бесперебойного питания. Блок БП Преимущества Снижение импульсной нагрузки на входную сеть Низкопрофильная конструкция, компактные размеры по сравнению с традиционным ёмкостным накопителем Выходная мощность Вт, Вт Входное напряжение.

Gaykazjyan ptelectronics. Базовые узлы ИВЭП ИВЭП представляют собой сочетание различных функциональных узлов электроники, выполняющих различные виды преобразования электрической энергии, а именно: выпрямление; фильтрацию; трансформацию.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для реализации мощных, дешевых и эффективных регулируемых транзисторных высокочастотных резонансных преобразователей напряжения различного применения,.

Техническое описание 2 1. В качестве выходных ключей в блоках питания большой мощности. Номинальное напряжение Б, мощность потребления 1 квт. Применение других элементов позволяет использовать устройство.

В статье обсуждаются проблемы выбора силовой схемы для сварочного источника. Приводится описание электрической принципиальной. Как правило, источники питания ИП персонального компьютера ПК строятся по схеме двухтактного регулируемого преобразователя. Это связано с тем, что для питания устройств компьютера необходима значительная. Понижающие импульсные регуляторы 3. Повышающие импульсные регуляторы 4. Инвертирующий импульсный регулятор 5.

Потери и КПД импульсных регуляторов. Понижающий преобразователь напряжения функциональный аналог MP фирмы Monolithic Power Systems Микросхема IZ понижающий преобразователь напряжения. Микросхема управляет мощным встроенным силовым. Прямоходовые преобразователи 3. Обратноходовой преобразователь 4.

Синхронное выпрямление 5. Кучеров, А. Современные источники питания. Назначение и принцип работы.. Методика проверки на соответствие электрическим параметрам Приложение 1 схема эл. Приложение 2 схема эл. Наиболее часто применяемые устройства импульсного стартерного зажигания люминесцентных ламп обладают некоторыми существенными недостатками: неопределенным временем зажигания, перегрузкой электродов лампы.

Его конструкция со.


Импульсный блок питания 5Вх1,2А на микросхеме TNY265

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Что такое шим контроллер, как он устроен и работает, виды и схемы.

Микросхемы для импульсных источников питания от компании FAIRCHILD SEMICONDUCTOR. Алексей Арбузов Инженер по применению Fairchild.

Микросхемы фирмы Power Integrations для сетевых импульсных источников питания

В статье рассмотрено многочисленное семейство выпускаемых ведущей европейской фирмой Infineon Technologies микросхем для импульсных ключевых источников питания. Импульсные источники питания в силу присущих им преимуществ перед аналоговыми источниками питания нашли самое широкое применение во вторичных источниках питания для современной бытовой и промышленной электронной аппаратуры. Их основные преимущества заключаются в следующем:. Обобщенная функциональная схема импульсных источников питания приведена на рис. Основными блоками, отличающими импульсные источники питания от традиционного аналогового источника питания, являются инвертор, высокочастотный выпрямитель, вспомогательный дежурный выпрямитель, схема управления, схема гальванической развязки. Входное сетевое напряжение с частотой 50 Гц выпрямляется и фильтруется первым блоком и поступает на блок инвертора. Инвертор преобразует постоянное напряжение в последовательность однополярных прямоугольных импульсов с частотой повторения от единиц килогерц до нескольких мегагерц. Эти ВЧ-импульсы при необходимости могут быть с помощью силового трансформатора доведены до необходимой амплитуды с последующим выпрямлением ВЧ-выпрямителем.

Primary Menu

В этой статье будет рассмотрена миросхема IR, а если точнее будет изложена теоритическая основа для построения различных импульсных блоков питания. IR представляет из себя высоковольтный драйвер с внутренним генератором — самотактируемый. Такой набор узлов позволяет на базе этой микросхемы организовывать полумостовые импульсные блоки питания мощностью до 1,5 кВт с минимальной обвязкой. Все здесь описанное касается и более мощного варианта этой микросхемы IR Поэтому ссылки будут на результаты поиска, упорядоченные по количеству заказов — так наступить в каку шансов гораздо меньше, если внимательно читать отзывы покупателей.

Цена на товар изменилась с учетом курсов валют. Пожалуйста, обновите цену.

Микросхемы для импульсных источников питания

Блог new. Технические обзоры. Опубликовано: , Версия для печати. Из чего состоит импульсный блок питания часть 2.

Микросхемы для импульсных источников питания

Войти Регистрация. Логин: Пароль Забыли? Популярные ICO. Обзор ICO Agrotechfarm: цели, преимущества, токены. Обзор ICO fatcats. Универсальный коммутатор для ноутбуков от Baseus — обзор фото. Обзор быстрой зарядки для мобильных девайсов от Baseus.

Ключевым элементом импульсного сетевого источника питания является микросхема ШИМ-контроллера. Основная функция ШИМ-контроллера.

Микросхемы для импульсных источников питания и их применение

Микросхемы для импульсных блоков питания

Что является обязательной частью любого электронного устройства? Это блок питания. Любое устройство надо как-то питать, иначе оно просто не будет работать.

Как сделать импульсный блок питания своими руками – 3 лучшие схемы

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Ремонт импульсного блока питания цифрового тюнера Supra SDT-92

США специализируется на производстве высококачественных контроллеров управления для преобразователей импульсных блоков питания. Особенностям этих микросхем посвящена настоящая статья. На примере микросхем для сетевых импульсных обратноходовых источников питания фирмы Power Integrations можно проследить эволюцию этих устройств в последние годы. Все микросхемы этих семейств имеют встроенный выходной ключ на 24 Таблица 1. Слово Tiny крошечный в названии первых трёх семейств говорит об одной из главных характеристик микросхем этих серий малых размерах.

Местонахождение: Любое. Выбрать несколько.

Микросхемы ШИМ-контроллеров ON Semi для сетевых источников питания

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно. Прошивки бесплатно.

Микросхемы Infineon для импульсных источников питания

Войти Логин: Пароль Забыли? Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. Значительно увеличены разделы, посвященные отечественным микросхемам и их аналогам за счет последних разработок российских заводов-изготовителей.


Микросхема для импульсных источников питания мощностью до 65 Вт в DIP корпусе от ON Semiconductor

Компания ON Semiconductor выпустила микросхему, которая объединяет ШИМ-контроллер в режиме пикового тока, использующий технологию mWSaver, и высоконадёжный полевой МОП-транзистор SJ 800 В, обеспечивающий улучшенные характеристики в обратноходовых преобразователях NCP11187. Технология mWSaver снижает частоту коммутации и рабочий ток контроллера в условиях малой нагрузки, что помогает избежать проблем с акустическим шумом и обеспечивает соответствие международным стандартам энергосбережения, таким как Energy Star®.

Кроме того, NCP11187 включает: высоковольтную пусковую схему, функцию скачкообразной перестройки частоты, цепь компенсации, лимит выходной мощности, а также различные средства защиты, которые обеспечивают простоту проектирования, меньшее количество компонентов, меньший размер печатной платы и быстрый вывод на рынок сетевых источников питания. В защитных механизмах предусмотрена защита от разомкнутого контура вывода обратной связи, короткого замыкания резистора измерения тока, обрыва цепи и перенапряжения линии с использованием вывода измерения линейного напряжения, которые работают в режиме автоматического восстановления.

Особенности NCP11187:

  • встроенный полевой МОП-транзистор с напряжением пробоя 800 В
  • встроенный высоковольтный пуск, плавный пуск
  • технология mWSaver обеспечивает экономичный в отрасли режим ожидания
  • вариант частоты переключения: 65 кГц
  • запатентованный метод асинхронного скачкообразного изменения частоты для лучшего EMI
  • программируемый постоянный предел выходной мощности для всего диапазона входного напряжения
  • точная защита от обесточивания и защита от перенапряжения (LOVP) с гистерезисом
  • защита от короткого замыкания с датчиком тока (CSSP) и защита от аномальной перегрузки по току (AOCP)
  • термическое отключение (TSD) с гистерезисом
  • все средства защиты, управляемые автоматическим восстановлением: блокировка при понижении напряжения VCC (UVLO), защита от разомкнутой цепи обратной связи (OLP), защита от перенапряжения VCC (OVP)
  • не содержат свинца, галогенов/бромсодержащего антипирена и соответствуют требованиям RoHS.

Типичные области применения микросхемы NCP11187:

  • промышленные вспомогательные источники питания, ИИП приборов учета
  • источники питания для бытовой электроники

В дальнейшем планируется расширение серии рабочими частотами в 100 и 130 кГц и транзисторами для мощностей от 33 до 65 Вт.

Более подробно можно ознакомиться в документации по ссылке.

Либо на странице продукта по ссылке.

Компания Макро Групп является официальным партнером ON Semiconductor в России и странах СНГ.

По любым возникшим вопросам обращайтесь по телефону 8-800-333-06-05, через форму на сайте или отправьте заявку на почту [email protected]

Микросхемы ШИМ — контроллеров для импульсных источников питания.

Микросхемы ШИМ — контроллеров для импульсных источников питания (ИИП).

  • Контроллеры с интегрированным силовым ключом для высоковольтных дроссельных понижающих преобразователей (без гальваноразвязки)
  • Контроллеры с интегрированным силовым ключом для трансформаторных ИИП
  • ШИМ — контроллеры для однотактных ИИП
  • ШИМ — контроллеры для двухтактных ИИП

В справочник отобраны распространенные недорогие микросхемы







Наименование PDF Ucc, В Uвых, В Iмакс, A Примечание
   
— простое схемное решение для маломощных источников питания, не требующих гальваноразвязки. Надежные встроенные токовая и температурная защиты.
LNK302-306 50…450* .5..24… 0.36 регулирование выпусканием импульсов шим контроллер с встроенным ключом
Viper12 40…450* 10..35… 0.2* ШИМ, Pвых до 13Вт контроллер для простого импульсного источника питания. может использоваться для питания светодиодов, микроконтроллеров от сетевого напряжения
Viper22 40…450* 10..35… 0.35* ШИМ, Pвых до 20Вт высоковольтный понижающий стабилизатор напряжения
BP5048-15 250…358 15 0.2 нужен только дроссель простой понижающий импульсный DC/DC источник питания на 15В
BP5048-24 250…358 24 0.2 нужен только дроссель DC/DC бестрансформаторный импульсный источник питания на 24В на 24В
для маломощных трансформаторных источников питания. Минимум внешних компонентов. Встроенные токовая и температурная защиты.
LNK362-364 100..400*   0.2…0.4 встроенный источник собственного питания ШИМ контроллер для простого импульсного источника питания
LNK623-626 100..400*   0.4…0.7 до 7Вт ШИМ контроллер со встроенным силовым ключом для простого блока питания
TOP252-262 100..460*   0.68…11 до 244Вт шим контроллер для источников питания средней мощности
TOP264-271 100..400*   2…11 для качественных источников, до 244Вт микросхема контроллера для импульсных источников питания
TNY274-280 100..400*   0.4…1.3 встроенный источник собственного питания, до 36Вт  
NCP1010-1014 100..400*   0.1…0.5 встроенный источник собственного питания,  
ICE2Axxx 100..400*   0.5…7 от 23 до 240Вт  
ALTAIR05-800 ?…400*   1 квазирезонансный,
ключ на 800В
ШИМ контроллер для импульсных источников питания, работающих в квазирезонансном режиме
ALTAIR04-900 ?…400*   0.7 квазирезонансный ключ на 900В  
UC3842-3845
КР1033ЕУ10, ЕУ11
7…30   1 шим контроллер обратноходовых источников питания
NCP1230-1238 7…18   0.5/0.8 3 фиксированных частоты, непосредственное подключение оптрона ОС шим контроллер для обратноходовых импульсных преобразователей напряжения
UCC28600 8…32   1/0.8 квазирезонансный режим шим контроллер для преобразователей напряжения
L6565 10…18   0.7 квазирезонансный режим микросхема для обратноходовых преобразователей
TDA4605
КР1033ЕУ2
7…20     квазирезонансный режим шим контроллер для Flyback преобразователей
UCC38083-38086 4…15*   1/0.5 шим контроллер для источников питания мостовой и полумостовой схемой включения транзисторов
MC33025 9…30   2*/0.5 шим контроллер для двухтактных источников питания
NCP1395 10…20   резонансный шим контроллер для двухтактных источников питания
  На главную
 

Недорогой вариант импульсного источника питания для электросчетчика.

 

В настоящее время перед разработчиками электронного оборудования, в частности электросчетчиков, стоит непростая дилемма — какой тип источников вторичного электропитания заложить в разработку. То ли это будут источники питания с применением конденсаторов, то ли импульсные. Далее, в нашей статье, мы постараемся сравнить эти 2 типа источников питания, выявить все плюсы и минусы этих устройств.

Для начала приведем главные требования к источнику вторичного электропитания, которые могут использоваться в однофазных электрочетчиках.

1) Вход однофазный.

2) Максимальная можность в нагрузке 10 Вт. (согласно стандарту EN62053-21:2003 на электроизмерительные устройства).

3) Дешевизна решения (стоимость комплектации до 0.5 Euro).

Теперь рассмотрим технические характеристики типичного емкостного источника питания, который применяется в электрических счетчиках:

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод: при видимой дешевизне источника, для большинства современных электросчетчиков он не проходит по своим техническим характеристикам, т.к. броски, нестабильность, просадки напряжения и пр. могут вывести из строя электронную начинку счетчика. Необходимо искать другое решение.

Теперь рассмотрим вариант импульсного источника питания, в частоности на семействе микросхем LinkSwitch-TN компании Power Integartions.

Для начала — немного о семействе микросхем LinkSwitch-TN.

  • Семейство микросхем LinkSwitch-TN предназначено для использования в неизолированных маломощных источникам вторичного электропитания. Метод управление вкл/выкл.
  • Обладает лучшими техническими характеристиками, по-сравнению с источником на пассивных элементов.
  • Гибкое решение, применимо для многих топологий
    • Low-, High-side buck и buck-boost
    • Low-, High-side flyback
    • SEPIC
  • Наличие нового вывода Feedback pin (FB) комбинирует достоинства семейств TOPSwitch и TinySwitch.
    • Вывод FB с управлением по напряжению (с очень малым разбросом параметров) позволяет осуществлять управление выходным напряжением 12В +/- 10% со стандартной Buck цепью без оптопары.
    • Метод управления вкл/выкл аналогичен семейству TinySwitch.
  • Рабочая частота преобразования в 66 кГц позволяет использовать с микросхемой LNK304 стандартный дроссель в 1mH до 12В, 120mA.
  • Функция снижения ВЧ помех приводит к снижению габаритов и стоимости ЭМИ фильтра.
  • Наличие защит от разрыва цепи обратной связи и КЗ в нагрузке вместе с функцией авто-рестарта делают источник более надежным. (примечание LNK302 использует контроллер без авто-рестарта для удешевления микросхемы).
  • Увеличены пороги отключения при нагреве микросхемы (135 С) — это сделано для возможности использования источника питания на базе Power Integrations в среде с повышенной температурой.
  • Напряжение пробоя транзисора в 700В защищает его от бросков сети.
  • Используемые типовые дроссели не имеют воздушного зазора (отсутствует аудио шум).

Рассмотрим несколько примеров импульсных источников питания на семействе LinkSwitch-TN:

1) ИИП для электросчетчика 12V, 50mA на микросхеме LNK302.

Особенности данной схемы:

  • Время задержки: 140/580 мс на 115/230 В.
  • Потребление на холостом ходу: 0.15W на 265В
  • Для более детальной информации вы можете ознакомиться с DI-80.

Графические параметры истчоника:

2) Buck преобразователь 12В (+/- 5%) для электросчетчика.

Особенности:

  • С1 и С2 — не электролитические, увеличивают время наработки на отказ.
  • R2, C1 и С2 — формируют П-образный фильтр для снижения ЭМИ.
  • Оптопара гарантирует нестабильность выходного напряжения в пределах 5%.

Графические характеристики данного источника (кликните для увеличения):

Здесь:

  • a) нестабильность выходного напряжения по нагрузке.
  • b) нестабильность выходного напряжения по сети.
  • с) нагрузочная кривая.
  • d) КПД источника.

Подводя итог, мы можем отметить следующие особенности ИИП для электросчетчика на микросхеме LNK:

  • Самое дешевое решение неизолированного импульсного источника питания.
  • Специально спроектировано, чтобы заменить неизолированные, низкоточные «пассивные» источники питания (при наличии улучшенных характеристик по сравнению с пассивными альтернативами).
  • Масштабируемое решение, т.к. применяемое семейство содержит 4 микросхемы, что позволяет выбрать микросхему, точно подходящую Вам.
  • Гибкое управление поддерживает различные топологии и монтаж.
  • Встроенная система энергосбережения EcoSmart позволяет источнику питания работать более экономично в режиме со сниженной нагрузкой и в режиме холостого хода.
  • Доступны следующие материалы для упрощения проектирования:
    • LinkSwitch-TN Design Guide (AN-37) — документ, описывающий методику проектирования имульсных источников питания с применением семейства микросхем LinkSwitch-TN.
    • Design Accelerator Kit (DAK-48) — набор для проектировщика, включающий в себя действующую модель источника питания и полный комплект документации к нему.
    • программа расчета PI EXPERT — помогает в считанные минуты осуществить расчет основных параметров имульсного источника питания по вашему техническому заданию.

Чтобы получить более полную информацию по применению данного семейства микросхем в каждом конкретном случае, вы можете связаться с отделом технической поддержки микросхем Power Integrations.

Автор документа: Департамент по применению компании Power Integrations.

Перевел и скорректировал: Бандура Геннадий.

Инженер по применению микросхем Power Integrations компании Макро-Петербург.

Gennadiy.Bandura (at) macro-peterburg.ru

Микросхема для импульсных источников питания мощностью до 65 Вт в DIP корпусе от ON Semiconductor

Компания ON Semiconductor выпустила микросхему, которая объединяет ШИМ-контроллер в режиме пикового тока, использующий технологию mWSaver, и высоконадёжный полевой МОП-транзистор SJ 800 В, обеспечивающий улучшенные характеристики в обратноходовых преобразователях NCP11187. Технология mWSaver снижает частоту коммутации и рабочий ток контроллера в условиях малой нагрузки, что помогает избежать проблем с акустическим шумом и обеспечивает соответствие международным стандартам энергосбережения, таким как Energy Star®.

Кроме того, NCP11187 включает: высоковольтную пусковую схему, функцию скачкообразной перестройки частоты, цепь компенсации, лимит выходной мощности, а также различные средства защиты, которые обеспечивают простоту проектирования, меньшее количество компонентов, меньший размер печатной платы и быстрый вывод на рынок сетевых источников питания. В защитных механизмах предусмотрена защита от разомкнутого контура вывода обратной связи, короткого замыкания резистора измерения тока, обрыва цепи и перенапряжения линии с использованием вывода измерения линейного напряжения, которые работают в режиме автоматического восстановления.

Особенности NCP11187:

  • встроенный полевой МОП-транзистор с напряжением пробоя 800 В
  • встроенный высоковольтный пуск, плавный пуск
  • технология mWSaver обеспечивает экономичный в отрасли режим ожидания
  • вариант частоты переключения: 65 кГц
  • запатентованный метод асинхронного скачкообразного изменения частоты для лучшего EMI
  • программируемый постоянный предел выходной мощности для всего диапазона входного напряжения
  • точная защита от обесточивания и защита от перенапряжения (LOVP) с гистерезисом
  • защита от короткого замыкания с датчиком тока (CSSP) и защита от аномальной перегрузки по току (AOCP)
  • термическое отключение (TSD) с гистерезисом
  • все средства защиты, управляемые автоматическим восстановлением: блокировка при понижении напряжения VCC (UVLO), защита от разомкнутой цепи обратной связи (OLP), защита от перенапряжения VCC (OVP)
  • не содержат свинца, галогенов/бромсодержащего антипирена и соответствуют требованиям RoHS.

Типичные области применения микросхемы NCP11187:

  • промышленные вспомогательные источники питания, ИИП приборов учета
  • источники питания для бытовой электроники

В дальнейшем планируется расширение серии рабочими частотами в 100 и 130 кГц и транзисторами для мощностей от 33 до 65 Вт.

Более подробно можно ознакомиться в документации по ссылке.


Данный материал является частной записью члена сообщества Club.CNews.
Редакция CNews не несет ответственности за его содержание.

Зарядное устройство

на схеме uc3842. Импульсные блоки питания на базе микросхемы UC3842

Микросхемы ШИМ-контроллера ка3842 или UC3842 (uc2842) наиболее распространены при построении блоков питания бытовой и компьютерной техники, часто используются для управления ключевым транзистором в импульсных блоках питания.

Принцип работы микросхем ка3842, UC3842, UC2842

Микросхема 3842 или 2842 представляет собой ШИМ — преобразователь с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), в основном используется для работы в режиме DC-DC (преобразует постоянное напряжение одного значения в постоянное напряжение другого) преобразователя.


Рассмотрим структурную схему микросхем серий 3842 и 2842:
На 7-й вывод микросхемы подается напряжение питания в диапазоне от 16 Вольт до 34 Вольт. Микросхема имеет встроенный триггер Шмидта (УВЛО), который включает микросхему, если напряжение питания превышает 16 Вольт, и выключает, если напряжение питания по каким-либо причинам падает ниже 10 Вольт. Микросхемы серий 3842 и 2842 также имеют защиту от перенапряжения: если напряжение питания превысит 34 Вольта, микросхема выключится.Для стабилизации частоты генерации импульсов микросхема имеет внутри свой стабилизатор напряжения на 5 вольт, выход которого подключен к выводу 8 микросхемы. Контакт 5 заземление (земля). Контакт 4 устанавливает частоту импульсов. Это достигается резистором R T и конденсатором C T, подключенными к 4 контактам. — см. типовую схему подключения ниже.


6 output — вывод импульсов ШИМ. 1 пин микросхемы 3842 используется для обратной связи, если 1 пин. понижение напряжения ниже 1 Вольта, то на выходе (6 выводов) микросхемы длительность импульса уменьшится, тем самым уменьшится мощность ШИМ преобразователя.2, вывод микросхемы, как и первый, служит для уменьшения длительности выходных импульсов, если напряжение на выводе 2 выше +2,5 Вольта, то длительность импульсов уменьшится, что в свою очередь уменьшит выходная мощность.

Микросхема с названием UC3842, кроме UNITRODE, производства ST и TEXAS INSTRUMENTS, аналоги этой микросхемы: DBL3842 от DAEWOO, SG3842 от MICROSEMI/LINFINITY, KIA3842 от KES, GL3842 от LG, а также микросхемы от других компаний с различными буквами (AS, MC, IP и т.д.) и цифровой индекс 3842.

Схема импульсного блока питания на базе ШИМ-контроллера UC3842


Принципиальная схема импульсного блока питания мощностью 60 Вт на базе ШИМ-регулятора UC3842 и силового ключа на полевых транзисторах 3N80.

Микросхема ШИМ контроллера UC3842 — полный даташит с возможностью скачать бесплатно в формате pdf или посмотреть в онлайн справочнике электронных компонентов на сайте

Любой конструктор может столкнуться с проблемой создания простого и надежного источника питания для разрабатываемого им устройства.В настоящее время существуют достаточно простые схемотехнические решения и соответствующая им элементная база, позволяющие создавать импульсные источники питания с минимальным количеством элементов.

Вашему вниманию предлагается описание одного из вариантов простого сетевого импульсного блока питания. Блок питания выполнен на микросхеме UC3842. Этот чип получил широкое распространение со второй половины 90-х годов. Он реализует множество различных источников питания для телевизоров, факсимильных аппаратов, видеомагнитофонов и другого оборудования.Такую популярность UC3842 приобрел благодаря своей низкой стоимости, высокой надежности, простоте схемотехники и минимальной необходимой обвязке.

На вводе источника питания (рис. 5.34) имеется выпрямитель сетевого напряжения, включающий предохранитель FU1 на ток 5 А, варистор Р1 на 275 В для защиты источника питания от перенапряжения в сети, конденсатор С1, термистор R1 на 4,7 Ом, диодный мост VD1…VD4 на диодах ФР157 (2 А, 600 В) и фильтрующий конденсатор С2 (220 мкФ на 400 В). Термистор R1 в холодном состоянии имеет сопротивление 4.7 Ом, и при включении питания ток заряда конденсатора С2 ограничивается этим сопротивлением. Далее резистор нагревается за счет проходящего через него тока, и его сопротивление падает до десятых долей ома. Однако на дальнейшую работу схемы это практически не влияет.

Резистор R7 обеспечивает питание ИС во время запуска блока питания. Обмотка II трансформатора Т1, диод VD6, конденсатор С8, резистор R6 и диод VD5 образуют так называемую петлю обратной связи (Loop Feedback), обеспечивающую питание ИС в рабочем режиме, и за счет которой стабилизируются выходные напряжения.Конденсатор C7 является фильтром питания микросхемы. Элементы R4, C5 составляют синхронизирующую цепочку для внутреннего генератора импульсов ИС.

Трансформатор преобразователя намотан на ферритовом сердечнике с каркасом ETD39 фирмы Siemens + Matsushita. Этот набор имеет ферритовый сердечник с круглым центром и достаточно места для толстых проводов. Пластиковый каркас имеет выводы для восьми обмоток.

Трансформатор собирается с помощью специальных монтажных пружин. Особое внимание следует обратить на тщательность изоляции каждого слоя обмоток лакотканью, а между обмотками I, II и остальными обмотками следует проложить несколько слоев лакоткани, обеспечивающих надежную изоляцию выходной части цепи от сети.Обмотки должны быть намотаны по принципу «виток к витку», без скручивания проводов. Естественно, нельзя допускать перехлеста проводов соседних витков и шлейфов. Намоточные данные трансформатора приведены в табл. 5.5.

Выходная часть блока питания показана на рис. 5.35. Он гальванически изолирован от входной части и включает в себя три функционально идентичных блока, состоящих из выпрямителя, LC-фильтра и линейного стабилизатора. Первый блок — стабилизатор на 5 В (5 А) — выполнен на ИС линейного стабилизатора А2 SD1083/84 (DV, LT).Данная микросхема имеет схему включения, корпус и параметры аналогичные МК КР142ЕН12, однако рабочий ток составляет 7,5 А у SD1083 и 5 А у SD1084.

Второй блок — стабилизатор +12/15 В (1 А) — выполнен на ИС линейного стабилизатора А3 7812 (12 В) или 7815 (15 В). Отечественными аналогами этих ИС являются КР142ЕН8 с соответствующими буквами (Б, С), а также К1157ЕН12/15. Третий блок — стабилизатор -12/15 В (1 А) — выполнен на ИС линейного стабилизатора.А4 7912 (12В) или 7915 (15В). Отечественными аналогами этих ИС являются К1162ЕН12Д5.

Резисторы R14, R17, R18 нужны для гашения избыточного напряжения на холостом ходу. Конденсаторы С12, С20, С25 подобраны с запасом по напряжению из-за возможного повышения напряжения на холостом ходу. Рекомендуется использовать конденсаторы С17, С18, С23, С28 типа К53-1А или К53-4А. Все ИС установлены на индивидуальных пластинчатых радиаторах площадью не менее 5 см2.

Конструктивно блок питания выполнен в виде одной односторонней печатной платы, устанавливаемой в корпус от блока питания персонального компьютера.Входные разъемы вентилятора и сети используются по назначению. Вентилятор подключен к стабилизатору +12/15В, хотя можно сделать дополнительный выпрямитель или регулятор +12В без особой фильтрации.

Все радиаторы устанавливаются вертикально, перпендикулярно потоку воздуха, выходящему через вентилятор. К выходам стабилизаторов подключаются четыре провода длиной 30…45 мм, каждый комплект выходных проводов обжимается специальными пластиковыми зажимами-хомутами в отдельный жгут и оснащается разъемом того же типа, что и в персональном компьютере. для подключения различных периферийных устройств.Параметры стабилизации определяются параметрами стабилизаторов ИС. Напряжения пульсаций определяются параметрами самого преобразователя и составляют примерно 0,05% для каждого стабилизатора.

ШИМ UC3842AN

UC3842 представляет собой схему ШИМ-контроллера с обратной связью по току и напряжению для управления ключевым каскадом на n-канальных МОП-транзисторах, разряжающим его входную емкость принудительным током до 0,7 А. Микросхема контроллера SMPS состоит из серии микросхем ШИМ-контроллера UC384X (UC3843, UC3844, UC3845).Ядро UC3842 специально разработано для долговременной работы с минимальным количеством внешних дискретных компонентов. ШИМ-контроллер UC3842 отличается точным управлением рабочим циклом, температурной компенсацией и низкой стоимостью. Особенностью UC3842 является возможность работы в пределах 100% рабочего цикла (например, UC3844 работает с рабочим циклом до 50%). Отечественный аналог UC3842 — 1114ЕУ7. Блоки питания, выполненные на микросхеме UC3842, отличаются повышенной надежностью и простотой исполнения.

Рис. Типовая таблица.

Данная таблица дает полное представление об отличиях микросхем UC3842, UC3843, UC3844, UC3845.

Общее описание.

Для тех, кто хочет более глубоко познакомиться с ШИМ-контроллерами серии UC384X, рекомендуется следующий материал.

  • Спецификация UC3842B (скачать)
  • Даташит 1114ЕУ7 отечественный аналог микросхемы UC3842A (скачать).
  • Статья «Обратноходовой преобразователь», Дмитрий Макашев (скачать).
  • Описание работы ШИМ-контроллеров серии UCX84X (скачать).
  • Статья «Эволюция обратноходовых импульсных источников питания», С. Косенко (скачать). Статья опубликована в журнале «Радио» №7-9 за 2002 год.
  • Документ от НТЦ СИТ, наиболее удачное описание на русском языке для ШИМ UC3845 (К1033ЕУ16), настоятельно рекомендуется к ознакомлению. (Скачать).

Разница между микросхемами UC3842A и UC3842B, А потребляет меньше тока до старта.

UC3842 имеет две версии корпуса 8pin и 14pin, распиновка этих версий существенно отличается. Далее будет рассматриваться только вариант корпуса 8pin.

Упрощенная блок-схема необходима для понимания принципа работы ШИМ-регулятора.

Рис. Блок-схема UC3842

Структурная схема в более подробном варианте необходима для диагностики и проверки работоспособности микросхемы. Поскольку мы рассматриваем 8-контактный вариант, Vc — 7-контактный, PGND — 5-контактный.

Рис. Блок-схема UC3842 (подробная версия)

Рис. Распиновка UC3842

Тут должен быть материал по назначению выводов, но гораздо удобнее читать и смотреть практическую схему включения ШИМ-регулятора UC3842. Схема нарисована настолько хорошо, что значительно облегчает понимание назначения выводов микросхемы.

Рис. Схема подключения UC3842 на примере блока питания для телевизора

1.Комп :(рус. Исправление ) выход усилителя ошибки. Для нормальной работы ШИМ-регулятора необходимо компенсировать АЧХ усилителя ошибки; для этого к этому выводу обычно подключают конденсатор емкостью около 100 пФ, второй вывод которого подключают к выводу 2 ИМС. Если напряжение на этом выводе понизить ниже 1 вольта, то уменьшится длительность импульса на выходе 6 микросхемы, тем самым уменьшится мощность этого ШИМ-регулятора.
2. Vfb : (рус. Напряжение обратной связи ) вход обратной связи. Напряжение на этом выводе сравнивается с опорным напряжением, генерируемым внутри ШИМ-контроллера UC3842. Результат сравнения модулирует скважность выходных импульсов, в результате выходное напряжение источника питания стабилизируется. Формально второй вывод служит для уменьшения длительности выходных импульсов, если на него подать более +2,5 вольта, то импульсы будут уменьшены и микросхема уменьшит выходную мощность.
3.C/S : (второе обозначение Чую ) (рус. Токовая обратная связь ) сигнал ограничения тока. Этот вывод должен быть подключен к резистору в цепи истока переключающего транзистора. В момент перегрузки МОП-транзистора напряжение на сопротивлении возрастает и при достижении определенного порога UC3842A прекращает свою работу, закрывая выходной транзистор. Проще говоря, выход служит для отключения импульса на выходе при подаче на него напряжения выше 1 вольта.
4.Rt/Ct : (рус. Задание частоты ) подключение времязадающей RC-цепи, необходимой для установки частоты внутреннего генератора. R подключается к Vref — опорному напряжению, а C к общему проводу (выбирается обычно несколько десятков нФ). Эту частоту можно изменять в довольно широких пределах, сверху она ограничивается быстродействием ключевого транзистора, а снизу мощностью импульсного трансформатора, которая уменьшается с уменьшением частоты. На практике частота выбирается в диапазоне 35… 85 кГц, но иногда блок питания работает вполне нормально даже на гораздо большей или значительно меньшей частоте.
Для времязадающей RC-цепи лучше отказаться от керамических конденсаторов.
5.Gnd : (рус. General ) общий вывод. Общий вывод не должен быть соединен с корпусом схемы. Эта «горячая» земля подключается к корпусу устройства через пару конденсаторов.
6. Out : (рус. Output ) выход ШИМ-регулятора подключен к затвору ключевого транзистора через резистор или параллельно резистор и диод (анодом к затвору).
7. Vcc : (рус. Питание ) вход питания ШИМ-регулятора, на этот выход микросхемы подается напряжение питания в диапазоне от 16 вольт до 34 вольт, обратите внимание что данная микросхема имеет встроенную -в триггере Шмидта (УВЛО), который включает микросхему, если напряжение питания превысит 16 вольт, если напряжение по каким-то причинам станет ниже 10 вольт (для других микросхем серии UC384X значения ON/OFF ​может отличаться, см. Таблицу номиналов), он будет отключен от напряжения питания.Микросхема также имеет защиту от перенапряжения: если напряжение питания на ней превысит 34 вольта, микросхема выключится.
8. Vref : выход внутреннего источника опорного напряжения, его выходной ток до 50 мА, напряжение 5 В. Подключается к одному из плеч делителя и используется для быстрой регулировки выхода U всего источник питания.

Немного теории.

Схема отключения при падении входного напряжения.

Рис.Схема отключения при падении входного напряжения.

Схема блокировки пониженного напряжения или схема UVLO гарантирует, что напряжение Vcc равно напряжению, при котором UC384x полностью готов к включению выходного каскада. На рис. показано, что схема УВЛО имеет пороговые напряжения включения и выключения, значения которых равны 16 и 10 соответственно. Гистерезис 6 В предотвращает беспорядочное включение и выключение при включении питания.

Генератор.

Рис. Генератор UC3842.

Частотозадающий конденсатор Ct заряжается от Vref(5V) через частотозадающий резистор Rt и разряжается от внутреннего источника тока.

UC3844 и UC3845 имеют встроенный счетный триггер, который используется для получения максимального коэффициента заполнения генератора 50%. Поэтому генераторы этих микросхем должны быть настроены на частоту переключения в два раза выше желаемой. Генераторы микросхем UC3842 и UC3843 настроены на желаемую частоту переключения. Максимальная рабочая частота генераторов семейства UC3842/3/4/5 может достигать 500 кГц.

Чтение и ограничение тока.

Рис. Организация текущей обратной связи.

Преобразование тока в напряжение выполняется с помощью внешнего резистора Rs, подключенного к земле. RC-фильтр для подавления пиков выходного ключа. Инвертирующий вход компаратора измерения тока UC3842 имеет внутреннее смещение на 1 В. Ограничение тока происходит, если напряжение на выводе 3 достигает этого порога.

Усилитель сигнала ошибки.

Рис. Структурная схема усилителя сигнала ошибки.

Неинвертирующий вход ошибки не имеет отдельного контакта и имеет внутреннее смещение на 2.5 вольт. Выход усилителя сигнала ошибки подключен к контакту 1 для подключения внешней компенсационной цепи, что позволяет пользователю управлять частотной характеристикой обратной связи преобразователя с обратной связью.

Рис. Схема компенсационной цепи.

Компенсационная схема, подходящая для стабилизации любой схемы преобразователя с дополнительной обратной связью по току, кроме обратноходовых и повышающих преобразователей, работающих с током дросселя.

Способы блокировки.

Существует два способа блокировки микросхемы UC3842:
повышение напряжения на выводе 3 выше уровня 1 вольт,
или подтягивание напряжения на выводе 1 до уровня, не превышающего падение напряжения на двух диодах, относительно земли потенциал.
Каждый из этих способов приводит к логическому ВЫСОКОМУ уровню напряжения на выходе копаратора ШИМ (структурная схема). Поскольку основное (по умолчанию) состояние защелки ШИМ сбрасывается, выход компаратора ШИМ будет удерживаться НИЗКИМ до тех пор, пока состояние на контактах 1 и/или 3 не изменится в следующем тактовом периоде (периоде, следующем за рассматриваемым). тактовый период, когда возникла ситуация, требующая блокировки микросхемы).

Схема подключения.

Простейшая схема подключения ШИМ-контроллера UC3842 чисто академическая.Схема представляет собой простейший генератор. Несмотря на свою простоту, эта схема работает.

Рис. Простейшая схема включения 384х

Как видно из схемы, для работы ШИМ-контроллера UC3842 требуется только RC-цепочка и питание.

Схема включения ШИМ-регулятора ШИМ-контроллера UC3842A на примере блока питания телевизора.

Рис. Схема блока питания для UC3842A.

Схема дает наглядное и простое представление об использовании UC3842A в простом блоке питания.Схема для удобства чтения, немного измененная. Полную версию схемы можно найти в PDF документе «Блоки питания 106 схем» Товарницкого Н.И.

Схема включения ШИМ-контроллера ШИМ-контроллера UC3843, на примере блока питания роутера D-Link, JTA0302E-E.

Рис. Принципиальная схема блока питания на UC3843.

Хотя схема выполнена по стандартному включению для UC384X, однако R4 (300к) и R5 (150) выведены из стандартов.Однако удачно, а главное, логично подобранные схемы помогают понять принцип работы блока питания.

Блок питания на ШИМ-контроллере UC3842. Схема не предназначена для повторения, а носит ознакомительный характер.

Рис. Стандартная схема включения из datasheet-a (схема немного изменена для удобства понимания).

Ремонт Блока Питания на базе ШИМ UC384X.

Проверка с внешним источником питания .

Рис. Моделирование ШИМ-контроллера.

Проверка работоспособности осуществляется без отпайки микросхемы от блока питания. Перед проведением диагностики блок питания необходимо отключить от сети 220В!

От внешнего стабилизированного источника питания подать на вывод 7 (Vcc) микросхемы напряжение, превышающее напряжение включения УВЛО, в общем случае более 17В. В этом случае должен работать ШИМ-контроллер UC384X.Если напряжение питания меньше напряжения включения УВЛО (16В/8,4В), то микросхема не запустится. Подробнее об УВЛО можно прочитать здесь.

Проверка внутреннего опорного напряжения.

Экспертиза УВЛО

Если внешнее питание позволяет регулировать напряжение, то желательно проверить работу УВЛО. При изменении напряжения на выводе 7(Vcc) вывода в диапазоне напряжений UVLO опорное напряжение на выводе 8(Vref) = +5В не должно изменяться.

Не рекомендуется подавать напряжение 34В и выше на контакт 7(Vcc). Возможно наличие защитного стабилитрона в цепи питания ШИМ-регулятора UC384X, тогда не рекомендуется применять этот стабилитрон выше рабочего напряжения.

Проверка работы генератора и внешних цепей генератора.

Для проверки вам понадобится осциллограф. Контакт 4(Rt/Ct) должен иметь стабильную «пилу».

Проверка выходного управляющего сигнала.

Для проверки вам понадобится осциллограф. В идеале контакт 6 (выход) должен иметь прямоугольные импульсы. Однако исследуемая схема может отличаться от показанной, и тогда необходимо будет отключить внешние цепи обратной связи. Общий принцип показан на рис. — при таком включении гарантированно запускается ШИМ-контроллер UC384X.

Рис. Работа UC384x с отключенными цепями обратной связи.

Рис. Пример реальных сигналов при имитации работы ШИМ-регулятора.

Если блок питания с ШИМ-контроллером UC384x не включается или включается с большой задержкой, то проверить заменой электролитического конденсатора, фильтрующего питание (вывод 7) этого м/с. Также необходимо проверить элементы цепи начального пуска (обычно два последовательно соединенных резистора 33-100кОм).

При замене силового (полевого) транзистора в БП на управляющий м/с 384х обязательно проверить резистор, выполняющий роль датчика тока (он стоит в источнике поля).Изменение его сопротивления при номинальном значении в доли Ома обычным тестером обнаружить очень сложно! Увеличение сопротивления этого резистора приводит к ложному срабатыванию токовой защиты БП. При этом причины перегрузки БП во вторичных цепях можно искать очень долго, хотя их там нет вовсе.

Схема представляет собой классический обратноходовой источник питания на основе ШИМ UC3842. Так как схема базовая, то выходные параметры БП легко пересчитываются в требуемые.В качестве примера для рассмотрения был выбран блок питания для ноутбука с блоком питания 20В 3А. При необходимости можно получить несколько напряжений, независимых или связанных.

Наружная мощность 60 Вт (непрерывная). Зависит в основном от параметров силового трансформатора. Меняя их, можно получить выходную мощность до 100 Вт при таком размере ядра. Рабочая частота блока 29кГц и регулируется конденсатором С1. Блок питания рассчитан на постоянную или мало меняющуюся нагрузку, отсюда и отсутствие стабилизации выходного напряжения, хотя оно стабильно при колебаниях сети в 190 … 240 вольт. БП работает без нагрузки, есть настраиваемая защита от короткого замыкания. Эффективность блока — 87%. Внешнего управления нет, но можно ввести через оптопару или реле.

Силовой трансформатор (корпус), выходной дроссель и сетевой дроссель позаимствованы у компьютерного БП. Первичная обмотка силового трансформатора содержит 60 витков, обмотка для питания микросхемы — 10 витков. Обе обмотки намотаны виток в виток проводом 0,5 мм с одинарной межслойной изоляцией из фторопластовой ленты.Первичная и вторичная обмотки разделены несколькими слоями изоляции. Вторичная обмотка пересчитывается из расчета 1,5 вольта на виток. Например, 15-вольтовая обмотка будет иметь 10 витков, 30-вольтовая — 20 и т. д. Так как напряжение одного витка довольно велико, при малых выходных напряжениях возможна подстройка резистора R3 в пределах 15… Потребуется 30 кОм.

Настройка
Если необходимо получить несколько напряжений, можно использовать схемы (1), (2) или (3).Количество витков рассчитывается отдельно для каждой обмотки в (1), (3) и (2) в противном случае. Поскольку вторая обмотка является продолжением первой, число витков второй обмотки определяется как W2=(U2-U1)/1,5, где 1,5 – напряжение одного витка. Резистор R7 определяет порог ограничения выходного тока БП, а также максимальный ток стока силового транзистора. Максимальный ток стока рекомендуется выбирать не более 1/3 паспортного для этого транзистора.Ток можно рассчитать по формуле I (Ампер) = 1/R7 (Ом).

Сборка
Силовой транзистор и выпрямительный диод во вторичной цепи установлены на радиаторах. Их площадь не приводится, так как для каждого варианта (с корпусом, без корпуса, с высоким выходным напряжением, с низким напряжением и т.д.) площадь будет разной. Необходимую площадь радиатора можно установить экспериментально, по температуре радиатора во время работы.Фланцы деталей не должны нагреваться выше 70 градусов. Силовой транзистор установлен через изолирующую прокладку, диод — без нее.

ВНИМАНИЕ!
Соблюдайте указанные напряжения конденсаторов и мощности резисторов, а также фазировку обмоток трансформатора. При неправильной фазировке блок питания запустится, но не будет давать мощность.
Не прикасаться к стоку (фланцу) силового транзистора при работающем БП! На стоке наблюдается скачок напряжения до 500 вольт.

Сменные элементы
Вместо 3Н80 можно использовать БУЗ90, ИРФБК40 и др. Диод Д3 — КД636, КД213, БЫВ28 на напряжение не менее 3Uвых и на соответствующий ток.

запуск
Установка запускается через 2-3 секунды после подачи сетевого напряжения. Для защиты от перегорания элементов при неправильном монтаже первый пуск блока питания осуществляется через мощный резистор 100 Ом 50Вт, включенный перед сетевым выпрямителем.Сглаживающий конденсатор после моста также желательно заменить на меньшую емкость (около 10…22 мкФ 400В) перед первым пуском. Блок включается на несколько секунд, затем выключается и оценивается нагрев силовых элементов. Далее время работы постепенно увеличивают, и в случае удачных пусков блок включают напрямую без резистора штатным конденсатором.

Ну и последнее.
Описываемый блок питания собран в корпусе MasterKit BOX G-010.Держит нагрузку 40Вт, при большей мощности необходимо позаботиться о дополнительном охлаждении. В случае выхода из строя БП, Q1, R7, 3842, R6 выходят из строя, C3 и R5 могут сгореть.

Перечень радиоэлементов
Обозначение Тип Номинал Количество Записка Магазин Мой блокнот
ШИМ-контроллер

UC3842

1 В блокнот
Q1 МОП-транзистор

BUZ90

1 3N80, ИРФБК40 В блокнот
Д1, Д2 Выпрямительный диод

FR207

2 В блокнот
Д3 Диод КД2994 1 КД636, КД213, БЫВ28 В блокнот
С1 Конденсатор 22 нФ 1 В блокнот
Диодный мост 1 В блокнот
С2 Конденсатор 100 пФ 1 В блокнот
С3 Конденсатор 470 пФ 1 В блокнот
С4 Конденсатор 1 нФ / 1 кВ 1 В блокнот
С5 100 мкФ 25 В 1 В блокнот
С6, С7 электролитический конденсатор 2200 мкФ 35 В 2 В блокнот
С8 электролитический конденсатор 100 мкФ 400 В 1 В блокнот
С9, С10 Конденсатор 0.1 мкФ 400 В 2 В блокнот
С11 Конденсатор 0,33 мкФ 400 В 1 В блокнот
С12 Конденсатор 10 нФ 1 В блокнот
Р1 Резистор

680 Ом

1 В блокнот
Р2 Резистор

150 кОм

1 В блокнот
Р3 Резистор

20 кОм

1 В блокнот
Р4 Резистор

4.7 кОм

1 В блокнот
Р5 Резистор

1 кОм

1 В блокнот
Р6 Резистор

22 Ом

1 В блокнот
Р7 Резистор

1 Ом

1

Статья посвящена устройству, ремонту и доработке блоков питания для широкого спектра техники, выполненных на базе микросхемы UC3842.Часть представленной информации получена автором в результате личного опыта и поможет вам не только избежать ошибок и сэкономить время при ремонте, но и повысить надежность блока питания. Со второй половины 90-х годов выпускается огромное количество телевизоров, видеомониторов, факсимильных аппаратов и других устройств, в источниках питания (ИП) которых используется интегральная микросхема UC3842 (далее ИС). По-видимому, это связано с его дешевизной, малым количеством дискретных элементов, необходимых для его «обвеса» и, наконец, достаточно стабильными характеристиками интегральной схемы, что тоже немаловажно.Варианты этой ИС, выпускаемые разными производителями, могут отличаться префиксами, но обязательно содержат ядро ​​3842.

UC3842 выпускается в корпусах SOIC-8 и SOIC-14, но в подавляющем большинстве случаев его модификация встречается в корпусе DIP-8. На рис. 1 показана распиновка, а на рис. 2 — его блок-схема и типовая схема ИП. Нумерация выводов указана для 8-выводного корпуса, номера выводов в скобках — для корпуса SOIC-14. Следует отметить, что между двумя версиями ИС имеются незначительные различия.Так, версия в корпусе SOIC-14 имеет отдельные выводы питания и земли для выходного каскада.
Микросхема UC3842 предназначена для построения на ее основе стабилизированных импульсных источников питания с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Поскольку мощность выходного каскада ИС относительно невелика, а амплитуда выходного сигнала может достигать напряжения питания микросхемы, в качестве ключа совместно с этой ИС используется n-канальный МОП-транзистор.

Рис. один . Распиновка UC3842 (вид сверху)

Рассмотрим подробнее назначение выводов микросхемы для наиболее распространенного восьмивыводного корпуса.

1. Comp : Этот контакт подключен к выходу усилителя компенсации ошибки. Для нормальной работы ИС необходимо компенсировать АЧХ усилителя ошибки; для этого к указанному выводу обычно подключают конденсатор емкостью около 100 пФ, второй вывод которого подключают к выводу 2 ИМС.
2. vfb : вход обратной связи. Напряжение на этом выводе сравнивается с опорным напряжением, генерируемым внутри микросхемы.Результат сравнения модулирует скважность выходных импульсов, тем самым стабилизируя выходное напряжение ИП.
3. C/S : сигнал ограничения тока. Этот выход необходимо подключить к резистору в цепи истока ключевого транзистора (КТ). При увеличении тока через ТТ (например, при перегрузке ИП) напряжение на этом резисторе увеличивается и после достижения порогового значения прекращает работу ИС и переключает ТТ в замкнутое штат.
4. Rt/Ct : контакт для подключения RC-цепи синхронизации. Рабочая частота внутреннего генератора устанавливается подключением резистора R к опорному напряжению Vref и конденсатора C (обычно около 3000 пФ) к земле. Эта частота может изменяться в достаточно широких пределах, сверху она ограничивается быстродействием ТТ, а снизу мощностью импульсного трансформатора, уменьшающейся с уменьшением частоты. На практике частота выбирается в диапазоне 35… 85 кГц, но иногда ИП вполне нормально работает даже на гораздо большей или значительно меньшей частоте. Следует отметить, что в качестве времязадающего конденсатора следует использовать конденсатор с максимально возможным сопротивлением постоянному току. В практике автора были случаи ИМС, которые вообще отказывались запускаться при использовании в качестве таймера некоторых типов керамических конденсаторов.
5. Земля : общий вывод. Следует отметить, что общий провод ИП ни в коем случае нельзя соединять с общим проводом устройства, в котором он используется.
6. Out : выход ИС, подключенный к затвору ТТ через резистор или резистор и диод, включенные параллельно (анод к затвору).
7. Vcc : Вход питания микросхемы. Рассматриваемая ИС имеет некоторые очень важные особенности, связанные с питанием, которые будут объяснены при рассмотрении типичной силовой схемы ИС.
8. Vref : Выход внутреннего опорного напряжения, выходной ток до 50 мА, напряжение 5 В.

Образцовый источник напряжения служит для подключения к нему одного из плеч резистивного делителя, предназначенного для быстрой регулировки выходного напряжения ИП, а также для подключения времязадающего резистора.

Рассмотрим теперь типовую схему включения ИС, показанную на рис. 2.

Рис. 2 . Типовая схема подключения UC3862

Как видно из принципиальной схемы, ИП рассчитан на напряжение сети 115 В. Несомненным преимуществом данного типа ИП является то, что его можно с минимальными доработками использовать в сети с напряжением от 220 В достаточно:

Заменить диодный мост, подключенный на вводе блока питания, на аналогичный, но с обратным напряжением 400 В;
— заменить электролитический конденсатор фильтра питания, подключенный после диодного моста, на такой же по емкости, но с рабочим напряжением 400 В;
— увеличить номинал резистора R2 до 75 Ом… 80 кОм;
— проверить ТТ на допустимое напряжение сток-исток, которое должно быть не менее 600 В. Как правило, даже в ИП, рассчитанных на работу в сети 115 В, применяют ТТ, способные работать в сети 220 В, но, конечно, возможны исключения. При необходимости замены ТТ автор рекомендует BUZ90.

Как упоминалось ранее, IP имеет некоторые особенности, связанные с питанием. Рассмотрим их подробнее. В первый момент после включения ИП в сеть внутренний генератор ИС еще не работает, и в этом режиме она потребляет очень небольшой ток от силовых цепей.Для питания ИС в этом режиме достаточно напряжения, получаемого с резистора R2 и накапливаемого на конденсаторе С2. При достижении напряжения на этих конденсаторах значения 16…18 В запускается генератор ИС, и он начинает формировать на выходе импульсы управления ТТ. Напряжение появляется на вторичных обмотках трансформатора Т1, в том числе на обмотках 3-4. Это напряжение выпрямляется импульсным диодом D3, фильтруется конденсатором C3 и через диод D2 поступает в цепь питания ИС.Как правило, в цепь питания включается стабилитрон Д1, ограничивающий напряжение на уровне 18…22 В. После выхода ИМС на рабочий режим она начинает отслеживать изменения своего питающего напряжения, что является подается через делитель R3, R4 на вход обратной связи Vfb. Стабилизируя собственное напряжение питания, ИМС фактически стабилизирует все остальные напряжения, снимаемые со вторичных обмоток импульсного трансформатора.

При коротких замыканиях в цепях вторичных обмоток, например, в результате пробоя электролитических конденсаторов или диодов резко возрастают потери энергии в импульсном трансформаторе.В результате напряжения, получаемого с обмоток 3-4, недостаточно для поддержания нормальной работы ИС. Внутренний генератор выключается, на выходе ИМС появляется напряжение низкого уровня, переводя ТТ в замкнутое состояние, и микросхема снова находится в режиме пониженного энергопотребления. Через некоторое время напряжение его питания повышается до уровня, достаточного для запуска внутреннего генератора, и процесс повторяется. При этом из трансформатора раздаются характерные щелчки (щелчки), период повторения которых определяется номиналами конденсатора С2 и резистора R2.

При ремонте блока питания иногда возникают ситуации, когда из трансформатора слышно характерное тиканье, но тщательная проверка вторичных цепей показывает, что короткого замыкания в них нет. В этом случае нужно проверить силовые цепи самой ИМС. Например, в практике автора были случаи, когда пробивался конденсатор С3. Распространенной причиной такого поведения блока питания является обрыв выпрямительного диода D3 или развязывающего диода D2.

При выходе из строя мощного ТТ его, как правило, приходится менять вместе с ИС. Дело в том, что затвор ТТ подключен к выходу ИС через резистор очень малого номинала, и в случае пробоя ТТ на выход поступает высокое напряжение с первичной обмотки трансформатора ИК. Автор категорически рекомендует при неисправности ТТ менять его вместе с ИС, благо стоимость его невелика. В противном случае есть риск «убить» новый ТТ, так как при длительном наличии на его затворе высокого уровня напряжения от вышедшего из строя ИС, он выйдет из строя из-за перегрева.

Были замечены некоторые другие особенности этого IP. В частности, при пробое ТТ очень часто перегорает резистор R10 в цепи источника. При замене этого резистора следует придерживаться номинала 0,33…0,5 Ом. Особенно опасно переоценивать резистор. В этом случае, как показала практика, при первом включении ИП в сеть выходит из строя и микросхема, и транзистор.

В ряде случаев выход из строя ИП происходит из-за пробоя стабилитрона D1 в цепи питания ИС.При этом ИМС и ТТ, как правило, остаются исправными, требуется только замена стабилитрона. При обрыве стабилитрона часто выходит из строя как сама ИМС, так и ТТ. Для замены автор рекомендует использовать отечественные стабилитроны КС522 в металлическом корпусе. Откусив или припаяв неисправный штатный стабилитрон, можно припаять КС522 анодом к выводу 5 ИС, катодом к выводу 7 ИС. Как правило, после такой замены подобных неисправностей больше не возникает.

Следует обратить внимание на исправность потенциометра, используемого для регулировки выходного напряжения ИП, если он есть в схеме. В приведенной схеме его нет, но его нетрудно ввести, включив в разрыв резисторы R3 и R4. Контакт 2 микросхемы должен быть подключен к ползунку этого потенциометра. Отмечу, что в ряде случаев такая доработка просто необходима. Иногда, после замены ИС, выходные напряжения ИП завышены или занижены, а регулировка отсутствует.В этом случае можно либо включить потенциометр, как было сказано выше, либо подобрать номинал резистора R3.

По наблюдению автора, если в ИП используются качественные комплектующие, и он не эксплуатируется в экстремальных условиях, его надежность достаточно высока. В ряде случаев надежность ИП можно повысить применением резистора R1 несколько большего номинала, например 10…15 Ом. В этом случае переходные процессы при включении питания гораздо более расслаблены. В видеомониторах и телевизорах это нужно делать, не затрагивая схему размагничивания кинескопа, т.е.е., резистор ни в коем случае нельзя включать в разрыв общей цепи питания, а только в цепи подключения самого ИП.

Калинин Алексей
«Ремонт электронной техники»

Структура и внешний вид импульсных источников питания

Контекст 1

… источник питания является основным компонентом широко применяемого повсеместно в технических устройствах любого электронного устройства, при котором надежность эксплуатации в течение многих десятилетий СМЗ весьма высока. зависит работоспособность устройства.Простые и даже примитивные устройства, рис. 1, состоят из нескольких элементов: был выпущен трансформатор напряжения, слой (ИППС). И с тех пор есть выпрямитель, фильтр на основе конденсатора и интенсивно развивающийся до сегодняшнего дня полупроводниковый стабилизатор SMPS (стабилитрон с стабилитроном почти полностью затмил более старый линейный мощный транзистор, или одномощный твердотельный силовой Питание (LPS) из всех областей техники (элемент с аналогичной функцией).В чем разница между этими двумя типами В отличие от LPS, SMPS гораздо более сложны, чем вторичные источники питания, и являются ли SMPS супеплексными устройствами, работающими на высокой частоте и более медленными, чем LPS? состоящие из сотен активных и пассивных элементов, рис. 2. Широко применяемые повсеместно в технике на протяжении многих десятилетий СМЗ представляют собой достаточно простые и даже примитивные устройства, рис. 1, состоящие всего из нескольких элементов: трансформатора напряжения, выпрямителя, фильтр на основе конденсатора и полупроводниковый стабилизатор (стабилитрон с мощным транзистором или одиночный силовой твердотельный элемент с аналогичной функцией).В отличие от ЛИП ИИП представляют собой гораздо более сложные устройства, работающие на высокой частоте и состоящие из сотен активных и пассивных элементов, рис. 2. В чем принципиальные различия между ними при изменении уровня входного напряжения? Источники питания? В ЛПС входной сигнал, подаваемый с помощью цепи обратной связи, состоящей из согласующего напряжения, преобразуется в необходимый для специального формирователя, обеспечивающего широтно-импульсный уровень (или уровни, в случае множественной вторичной модуляции (ШИМ) управляющего сигнала коммутационные обмотки в трансформаторе) с помощью трансформатора через узел гальванической развязки (он формируется, затем выпрямляется диодным мостом, фильтруется обычным образом с включением дополнительного разделительного трансформатора посредством электролитического конденсатора и стабилизирующего формирователя ).Этот драйвер небольшой, но содержит нелинейный электронный элемент. Интегральная схема напряжения аппликации для изменения ширины регулирования, подаваемой на стабилизирующий элемент, должна иметь большие импульсы по выходному напряжению источника питания, чем номинальное выходное напряжение уровня питания, чтобы компенсировать отклонения. слой, а его избыток рассеивается в виде тепла. Бюджетные блоки питания имеют такие конструкции. на этом стабилизирующем элементе (иногда это лучше и дороже содержат ИИП, требующие использования радиатора).не менее двух дополнительных блоков: входной высоковольтный. Наличие некоторого превышения напряжения на частотном фильтре и корректоре коэффициента мощности позволяет осуществить стабилизацию (ККМ), рис. 2. Первый блок необходим для защиты выходного напряжения с пониженным или внутрисетевым, то есть у всех остальных потребителей пониженное входное напряжение из-за изменения доли, подключенной к той же сети, что и ИИП, от высокого рассеяния энергии на стабилизирующих элементах. частотные гармоники, генерируемые в сети ментом.По этой причине коэффициент полезного действия СМПС. Второй блок используется для повышения коэффициента мощности таких блоков питания всегда намного больше, чем коэффициент мощности блока питания. Проблема низкого. Коррекция коэффициента мощности (КМ) возникает из-за того, что в ИИП входное переменное напряжение в первую очередь связано с наличием выпрямительного моста, при этом все выпрямляется диодным мостом (или просто пропускается сглаживающий конденсатор на входе ИИП. В такой цепи — через диоды этого моста без изменения напряжения конденсатор потребляет ток, импульсами, случай питания вторичного питания от сети только в те моменты времени сети постоянного тока).Затем оно сглаживается и действует, когда мгновенное значение входной синусоиды на коммутирующем элементе (обычно на основе dal напряжение становится больше, чем постоянное напряжение на MOSFET-транзисторе), с помощью которого конденсатор (который зависит от этого отбрасываемое постоянное напряжение «нарезается» на узкие полоски (переключение с нагрузки).В остальное время при частоте от 70 до 700 кГц для больших мощностей напряжение на конденсаторе больше, чем мгновенная подача и от 1 до 3 МГц для маломощного номинального входного напряжения, применяются диоды выпрямительного моста).На трансформатор подаются прямоугольные высокочастотные импульсы, запираемые обратным напряжением, приложенным от трансформатора, емкостное и потребление тока которого отсутствует. выдает напряжение, соответствующее требуемому уровню А. В результате ток, потребляемый ИИП, напряжение которого затем выпрямляется и сглаживается. появляется практически вне фазы напряжения, рис. 3а. Стабилизация уровня выходного напряжения В чем принципиальные отличия этих двух типов источников питания при изменении уровня входного напряжения? В ЛПС входной сигнал, подаваемый с помощью цепи обратной связи, состоящей из согласующего напряжения, преобразуется в необходимый для специального формирователя, обеспечивающего широтно-импульсный уровень (или уровни, в случае множественной вторичной модуляции (ШИМ) управляющего сигнала коммутационные обмотки в трансформаторе) с помощью трансформатора через узел гальванической развязки (он формируется, затем выпрямляется диодным мостом, фильтруется обычным образом с включением дополнительного разделительного трансформатора посредством электролитического конденсатора и стабилизирующего формирователя ).Этот драйвер небольшой, но содержит нелинейный электронный элемент. Интегральная схема напряжения аппликации для изменения ширины регулирования, подаваемой на стабилизирующий элемент, должна иметь большие импульсы по выходному напряжению источника питания, чем номинальное выходное напряжение уровня питания, чтобы компенсировать отклонения. слой, а его избыток рассеивается в виде тепла. Бюджетные блоки питания имеют такие конструкции. на этом стабилизирующем элементе (иногда это лучше и дороже содержат ИИП, требующие использования радиатора).не менее двух дополнительных блоков: входной высоковольтный. Наличие некоторого превышения напряжения на частотном фильтре и корректоре коэффициента мощности позволяет осуществить стабилизацию (ККМ), рис. 2. Первый блок необходим для защиты выходного напряжения с пониженным или внутрисетевым, то есть у всех остальных потребителей пониженное входное напряжение из-за изменения доли, подключенной к той же сети, что и ИИП, от высокого рассеяния энергии на стабилизирующих элементах. частотные гармоники, генерируемые в сети ментом.По этой причине коэффициент полезного действия СМПС. Второй блок используется для повышения коэффициента мощности таких блоков питания всегда намного больше, чем коэффициент мощности блока питания. Проблема низкого. Коррекция коэффициента мощности (КМ) возникает из-за того, что в ИИП входное переменное напряжение в первую очередь связано с наличием выпрямительного моста, при этом все выпрямляется диодным мостом (или просто пропускается сглаживающий конденсатор на входе ИИП. В такой цепи — через диоды этого моста без изменения напряжения конденсатор потребляет ток, импульсами, случай питания вторичного питания от сети только в те моменты времени сети постоянного тока).Затем оно сглаживается и действует, когда мгновенное значение входной синусоиды на коммутирующем элементе (обычно на основе dal напряжение становится больше, чем постоянное напряжение на MOSFET-транзисторе), с помощью которого конденсатор (который зависит от этого отбрасываемое постоянное напряжение «нарезается» на узкие полоски (переключение с нагрузки).В остальное время при частоте от 70 до 700 кГц для больших мощностей напряжение на конденсаторе больше, чем мгновенная подача и от 1 до 3 МГц для …

Контекст 2

… источник питания является основным компонентом широко применяемого повсеместно в технических средствах любого электронного устройства, от которого зависит надежность мента в течение многих десятилетий СМЗ, а скорее работоспособность устройства. Простые и даже примитивные устройства, рис. 1, состоят из нескольких элементов: был выпущен трансформатор напряжения, слой (ИППС). И с тех пор есть выпрямитель, фильтр на основе конденсатора и интенсивно развивающийся до сегодняшнего дня полупроводниковый стабилизатор SMPS (стабилитрон с стабилитроном почти полностью затмил более старый линейный мощный транзистор, или одномощный твердотельный силовой Поставка (ЛПС) из всех областей техники.элемент с аналогичной функцией). В чем разница между этими двумя типами В отличие от LPS, SMPS гораздо более сложны, чем вторичные источники питания, и являются ли SMPS супеплексными устройствами, работающими на высокой частоте и более медленными, чем LPS? состоящие из сотен активных и пассивных элементов, рис. 2. Широко применяемые повсеместно в технике на протяжении многих десятилетий СМЗ представляют собой достаточно простые и даже примитивные устройства, рис. 1, состоящие всего из нескольких элементов: трансформатора напряжения, выпрямителя, фильтр на основе конденсатора и полупроводниковый стабилизатор (стабилитрон с мощным транзистором или одиночный силовой твердотельный элемент с аналогичной функцией).В отличие от ЛИП ИИП представляют собой гораздо более сложные устройства, работающие на высокой частоте и состоящие из сотен активных и пассивных элементов, рис. 2. В чем принципиальные различия между ними при изменении уровня входного напряжения? Источники питания? В ЛПС входной сигнал, подаваемый с помощью цепи обратной связи, состоящей из согласующего напряжения, преобразуется в необходимый для специального формирователя, обеспечивающего широтно-импульсный уровень (или уровни, в случае множественной вторичной модуляции (ШИМ) управляющего сигнала коммутационные обмотки в трансформаторе) с помощью трансформатора через узел гальванической развязки (он формируется, затем выпрямляется диодным мостом, фильтруется обычным образом с включением дополнительного разделительного трансформатора посредством электролитического конденсатора и стабилизирующего формирователя ).Этот драйвер небольшой, но содержит нелинейный электронный элемент. Интегральная схема напряжения аппликации для изменения ширины регулирования, подаваемой на стабилизирующий элемент, должна иметь большие импульсы по выходному напряжению источника питания, чем номинальное выходное напряжение уровня питания, чтобы компенсировать отклонения. слой, а его избыток рассеивается в виде тепла. Бюджетные блоки питания имеют такие конструкции. на этом стабилизирующем элементе (иногда это лучше и дороже содержат ИИП, требующие использования радиатора).не менее двух дополнительных блоков: входной высоковольтный. Наличие некоторого превышения напряжения на частотном фильтре и корректоре коэффициента мощности позволяет осуществить стабилизацию (ККМ), рис. 2. Первый блок необходим для защиты выходного напряжения с пониженным или внутрисетевым, то есть у всех остальных потребителей пониженное входное напряжение из-за изменения доли, подключенной к той же сети, что и ИИП, от высокого рассеяния энергии на стабилизирующих элементах. частотные гармоники, генерируемые в сети ментом.По этой причине коэффициент полезного действия СМПС. Второй блок используется для повышения коэффициента мощности таких блоков питания всегда намного больше, чем коэффициент мощности блока питания. Проблема низкого. Коррекция коэффициента мощности (КМ) возникает из-за того, что в ИИП входное переменное напряжение в первую очередь связано с наличием выпрямительного моста, при этом все выпрямляется диодным мостом (или просто пропускается сглаживающий конденсатор на входе ИИП. В такой цепи — через диоды этого моста без изменения напряжения конденсатор потребляет ток, импульсами, случай питания вторичного питания от сети только в те моменты времени сети постоянного тока).Затем оно сглаживается и действует, когда мгновенное значение входной синусоиды на коммутирующем элементе (обычно на основе dal напряжение становится больше, чем постоянное напряжение на MOSFET-транзисторе), с помощью которого конденсатор (который зависит от этого отбрасываемое постоянное напряжение «нарезается» на узкие полоски (переключение с нагрузки).В остальное время при частоте от 70 до 700 кГц для больших мощностей напряжение на конденсаторе больше, чем мгновенная подача и от 1 до 3 МГц для маломощного номинального входного напряжения, применяются диоды выпрямительного моста).На трансформатор подаются прямоугольные высокочастотные импульсы, запираемые обратным напряжением, приложенным от трансформатора, емкостное и потребление тока которого отсутствует. выдает напряжение, соответствующее требуемому уровню А. В результате ток, потребляемый ИИП, напряжение которого затем выпрямляется и сглаживается. появляется практически вне фазы напряжения, рис. 3а. Стабилизация уровня выходного напряжения В чем принципиальные отличия этих двух типов источников питания при изменении уровня входного напряжения? В ЛПС входной сигнал, подаваемый с помощью цепи обратной связи, состоящей из согласующего напряжения, преобразуется в необходимый для специального формирователя, обеспечивающего широтно-импульсный уровень (или уровни, в случае множественной вторичной модуляции (ШИМ) управляющего сигнала коммутационные обмотки в трансформаторе) с помощью трансформатора через узел гальванической развязки (он формируется, затем выпрямляется диодным мостом, фильтруется обычным образом с включением дополнительного разделительного трансформатора посредством электролитического конденсатора и стабилизирующего формирователя ).Этот драйвер небольшой, но содержит нелинейный электронный элемент. Интегральная схема напряже- ния для изменения ширины регулирования, подведенная к стабилизирующему элементу, должна иметь большие импульсы по выходному напряжению источника питания, чем номинальное выходное напряжение уровня питания, чтобы компенсировать …

Контекст 3

… источник питания является основным компонентом широко применяемых повсеместно в технических устройствах электронных устройств, от которых зависит надежность работы в течение многих десятилетий СМЗ, а скорее работоспособность устройства.Простые и даже примитивные устройства, рис. 1, состоят из нескольких элементов: был выпущен трансформатор напряжения, слой (ИППС). И с тех пор есть выпрямитель, фильтр на основе конденсатора и интенсивно развивающийся до сегодняшнего дня полупроводниковый стабилизатор SMPS (стабилитрон с стабилитроном почти полностью затмил более старый линейный мощный транзистор, или одномощный твердотельный силовой Питание (LPS) из всех областей техники (элемент с аналогичной функцией).В чем разница между этими двумя типами В отличие от LPS, SMPS гораздо более сложны, чем вторичные источники питания, и являются ли SMPS супеплексными устройствами, работающими на высокой частоте и более медленными, чем LPS? состоящие из сотен активных и пассивных элементов, рис. 2. Широко применяемые повсеместно в технике на протяжении многих десятилетий СМЗ представляют собой достаточно простые и даже примитивные устройства, рис. 1, состоящие всего из нескольких элементов: трансформатора напряжения, выпрямителя, фильтр на основе конденсатора и полупроводниковый стабилизатор (стабилитрон с мощным транзистором или одиночный силовой твердотельный элемент с аналогичной функцией).В отличие от ЛИП ИИП представляют собой гораздо более сложные устройства, работающие на высокой частоте и состоящие из сотен активных и пассивных элементов, рис. 2. В чем принципиальные различия между ними при изменении уровня входного напряжения? Источники питания? В ЛПС входной сигнал, подаваемый с помощью цепи обратной связи, состоящей из согласующего напряжения, преобразуется в необходимый для специального формирователя, обеспечивающего широтно-импульсный уровень (или уровни, в случае множественной вторичной модуляции (ШИМ) управляющего сигнала коммутационные обмотки в трансформаторе) с помощью трансформатора через узел гальванической развязки (он формируется, затем выпрямляется диодным мостом, фильтруется обычным образом с включением дополнительного разделительного трансформатора посредством электролитического конденсатора и стабилизирующего формирователя ).Этот драйвер небольшой, но содержит нелинейный электронный элемент. Интегральная схема напряжения аппликации для изменения ширины регулирования, подаваемой на стабилизирующий элемент, должна иметь большие импульсы по выходному напряжению источника питания, чем номинальное выходное напряжение уровня питания, чтобы компенсировать отклонения. слой, а его избыток рассеивается в виде тепла. Бюджетные блоки питания имеют такие конструкции. на этом стабилизирующем элементе (иногда это лучше и дороже содержат ИИП, требующие использования радиатора).не менее двух дополнительных блоков: входной высоковольтный. Наличие некоторого превышения напряжения на частотном фильтре и корректоре коэффициента мощности позволяет осуществить стабилизацию (ККМ), рис. 2. Первый блок необходим для защиты выходного напряжения с пониженным или внутрисетевым, то есть у всех остальных потребителей пониженное входное напряжение из-за изменения доли, подключенной к той же сети, что и ИИП, от высокого рассеяния энергии на стабилизирующих элементах. частотные гармоники, генерируемые в сети ментом.По этой причине коэффициент полезного действия СМПС. Второй блок используется для повышения коэффициента мощности таких блоков питания всегда намного больше, чем коэффициент мощности блока питания. Проблема низкого. Коррекция коэффициента мощности (КМ) возникает из-за того, что в ИИП входное переменное напряжение в первую очередь связано с наличием выпрямительного моста, при этом все выпрямляется диодным мостом (или просто пропускается сглаживающий конденсатор на входе ИИП. В такой цепи — через диоды этого моста без изменения напряжения конденсатор потребляет ток, импульсами, случай питания вторичного питания от сети только в те моменты времени сети постоянного тока).Затем оно сглаживается и действует, когда мгновенное значение входной синусоиды на коммутирующем элементе (обычно на основе dal напряжение становится больше, чем постоянное напряжение на MOSFET-транзисторе), с помощью которого конденсатор (который зависит от этого отбрасываемое постоянное напряжение «нарезается» на узкие полоски (переключение с нагрузки).В остальное время при частоте от 70 до 700 кГц для больших мощностей напряжение на конденсаторе больше, чем мгновенная подача и от 1 до 3 МГц для маломощного номинального входного напряжения, применяются диоды выпрямительного моста).На трансформатор подаются прямоугольные высокочастотные импульсы, запираемые обратным напряжением, приложенным от трансформатора, емкостное и потребление тока которого отсутствует. выдает напряжение, соответствующее требуемому уровню А. В результате ток, потребляемый ИИП, напряжение которого затем выпрямляется и сглаживается. появляется практически вне фазы напряжения, рис. 3а. Стабилизация уровня выходного напряжения В чем принципиальные отличия этих двух типов источников питания при изменении уровня входного напряжения? В ЛПС входной сигнал, подаваемый с помощью цепи обратной связи, состоящей из согласующего напряжения, преобразуется в необходимый для специального формирователя, обеспечивающего широтно-импульсный уровень (или уровни, в случае множественной вторичной модуляции (ШИМ) управляющего сигнала коммутационные обмотки в трансформаторе) с помощью трансформатора через узел гальванической развязки (он формируется, затем выпрямляется диодным мостом, фильтруется обычным образом с включением дополнительного разделительного трансформатора посредством электролитического конденсатора и стабилизирующего формирователя ).Этот драйвер небольшой, но содержит нелинейный электронный элемент. Интегральная схема напряжения аппликации для изменения ширины регулирования, подаваемой на стабилизирующий элемент, должна иметь большие импульсы по выходному напряжению источника питания, чем номинальное выходное напряжение уровня питания, чтобы компенсировать отклонения. слой, а его избыток рассеивается в виде тепла. Бюджетные блоки питания имеют такие конструкции. на этом стабилизирующем элементе (иногда это лучше и дороже содержат ИИП, требующие использования радиатора).не менее двух дополнительных блоков: входной высоковольтный. Наличие некоторого превышения напряжения на частотном фильтре и корректоре коэффициента мощности позволяет осуществить стабилизацию (ККМ), рис. 2. Первый блок необходим для защиты выходного напряжения при пониженном или в- …

Контекст 4

… сложные устройства, работающие на высокой частоте и состоящие из сотен активных и пассивных элементов, рис. 2. В чем принципиальные отличия этих при изменении уровня входного напряжения есть два типа блоков питания? В ЛПС входной сигнал, подаваемый с помощью цепи обратной связи, состоящей из согласующего напряжения, преобразуется в необходимый для специального формирователя, обеспечивающего широтно-импульсный уровень (или уровни, в случае множественной вторичной модуляции (ШИМ) управляющего сигнала коммутационные обмотки в трансформаторе) с помощью трансформатора через узел гальванической развязки (он формируется, затем выпрямляется диодным мостом, фильтруется обычным образом с включением дополнительного разделительного трансформатора посредством электролитического конденсатора и стабилизирующего формирователя ).Этот драйвер небольшой, но содержит нелинейный электронный элемент. Интегральная схема напряжения аппликации для изменения ширины регулирования, подаваемой на стабилизирующий элемент, должна иметь большие импульсы по выходному напряжению источника питания, чем номинальное выходное напряжение уровня питания, чтобы компенсировать отклонения. слой, а его избыток рассеивается в виде тепла. Бюджетные блоки питания имеют такие конструкции. на этом стабилизирующем элементе (иногда это лучше и дороже содержат ИИП, требующие использования радиатора).не менее двух дополнительных блоков: входной высоковольтный. Наличие некоторого превышения напряжения на частотном фильтре и корректоре коэффициента мощности позволяет осуществить стабилизацию (ККМ), рис. 2. Первый блок необходим для защиты выходного напряжения с пониженным или внутрисетевым, то есть у всех остальных потребителей пониженное входное напряжение из-за изменения доли, подключенной к той же сети, что и ИИП, от высокого рассеяния энергии на стабилизирующих элементах. частотные гармоники, генерируемые в сети ментом.По этой причине коэффициент полезного действия СМПС. Второй блок используется для повышения коэффициента мощности таких блоков питания всегда намного больше, чем коэффициент мощности блока питания. Проблема низкого. Коррекция коэффициента мощности (КМ) возникает из-за того, что в ИИП входное переменное напряжение в первую очередь связано с наличием выпрямительного моста, при этом все выпрямляется диодным мостом (или просто пропускается сглаживающий конденсатор на входе ИИП. В такой цепи — через диоды этого моста без изменения напряжения конденсатор потребляет ток, импульсами, случай питания вторичного питания от сети только в те моменты времени сети постоянного тока).Затем оно сглаживается и действует, когда мгновенное значение входной синусоиды на коммутирующем элементе (обычно на основе dal напряжение становится больше, чем постоянное напряжение на MOSFET-транзисторе), с помощью которого конденсатор (который зависит от этого отбрасываемое постоянное напряжение «нарезается» на узкие полоски (переключение с нагрузки).В остальное время при частоте от 70 до 700 кГц для больших мощностей напряжение на конденсаторе больше, чем мгновенная подача и от 1 до 3 МГц для маломощного номинального входного напряжения, применяются диоды выпрямительного моста).На трансформатор подаются прямоугольные высокочастотные импульсы, запираемые обратным напряжением, приложенным от трансформатора, емкостное и потребление тока которого отсутствует. выдает напряжение, соответствующее требуемому уровню А. В результате ток, потребляемый ИИП, напряжение которого затем выпрямляется и сглаживается. появляется практически вне фазы напряжения, рис. 3а. Стабилизация уровня выходного напряжения В чем принципиальные отличия этих двух типов источников питания при изменении уровня входного напряжения? В ЛПС входной сигнал, подаваемый с помощью цепи обратной связи, состоящей из согласующего напряжения, преобразуется в необходимый для специального формирователя, обеспечивающего широтно-импульсный уровень (или уровни, в случае множественной вторичной модуляции (ШИМ) управляющего сигнала коммутационные обмотки в трансформаторе) с помощью трансформатора через узел гальванической развязки (он формируется, затем выпрямляется диодным мостом, фильтруется обычным образом с включением дополнительного разделительного трансформатора посредством электролитического конденсатора и стабилизирующего формирователя ).Этот драйвер небольшой, но содержит нелинейный электронный элемент. Интегральная схема напряжения аппликации для изменения ширины регулирования, подаваемой на стабилизирующий элемент, должна иметь большие импульсы по выходному напряжению источника питания, чем номинальное выходное напряжение уровня питания, чтобы компенсировать отклонения. слой, а его избыток рассеивается в виде тепла. Бюджетные блоки питания имеют такие конструкции. на этом стабилизирующем элементе (иногда это лучше и дороже содержат ИИП, требующие использования радиатора).не менее двух дополнительных блоков: входной высоковольтный. Наличие некоторого превышения напряжения на частотном фильтре и корректоре коэффициента мощности позволяет осуществить стабилизацию (ККМ), рис. 2. Первый блок необходим для защиты выходного напряжения с пониженным или внутрисетевым, то есть у всех остальных потребителей пониженное входное напряжение из-за изменения доли, подключенной к той же сети, что и ИИП, от высокого рассеяния энергии на стабилизирующих элементах. частотные гармоники, генерируемые в сети ментом.По этой причине коэффициент полезного действия СМПС. Второй блок используется для повышения коэффициента мощности таких блоков питания всегда намного больше, чем коэффициент мощности блока питания. Проблема низкого. Коррекция коэффициента мощности (КМ) возникает из-за того, что в ИИП входное переменное напряжение в первую очередь связано с наличием выпрямительного моста, при этом все выпрямляется диодным мостом (или просто пропускается сглаживающий конденсатор на входе ИИП. В такой цепи — через диоды этого моста без изменения напряжения конденсатор потребляет ток, импульсами, случай питания вторичного питания от сети только в те моменты времени сети постоянного тока).Затем оно сглаживается и действует, когда мгновенное значение входной синусоиды на коммутирующем элементе (обычно на основе dal напряжение становится больше, чем постоянное напряжение на MOSFET-транзисторе), с помощью которого конденсатор (который зависит от этого отбрасываемое постоянное напряжение «нарезается» на узкие полоски (переключение с нагрузки).В остальное время при частоте от 70 до 700 кГц для больших мощностей напряжение на конденсаторе больше, чем мгновенная подача и от 1 до 3 МГц для маломощного номинального входного напряжения, применяются диоды выпрямительного моста).На трансформатор подаются прямоугольные высокочастотные импульсы, запираемые обратным напряжением, приложенным от трансформатора, емкостное и потребление тока которого отсутствует. выдает напряжение, соответствующее требуемому уровню А. В результате ток, потребляемый ИИП, напряжение которого затем выпрямляется и сглаживается. появляется практически вне фазы напряжения, рис. 3а. Стабилизация уровня выходного напряжения При подключении большого количества ИИП к сети переменного тока становится заметным суммарное снижение КФ в сети (типичные значения КФ для одного ИИП без коррекции равны 0.65). В связи с этим используется активная коррекция коэффициента мощности с помощью так называемого корректора коэффициента мощности (PFC) в SMPS. ККМ представляет собой независимый преобразователь напряжения, так называемый «повышающий преобразователь» (БП), снабженный специальной схемой управления, рис. 4. Основными элементами БП являются: дроссель L, диод VD2, конденсатор С2 и быстродействующий переключающий элемент VT. (на основе МОП-транзистора). Функционирование этого устройства основано на выработке импульса высокого напряжения обратной полярности на индуктивности (L) при отключении тока в его цепи.Транзистор VT включает и выключает ток в индуктивности L с высокой частотой (обычно она составляет 200 кГц), а образующиеся в процессе коммутации импульсы высокого напряжения заряжают конденсатор С2 через диод VD2, от которого снимается нагрузка ( в нашем случае, собственно, питает ИИП). Таким образом, напряжение на конденсаторе С2 всегда превышает входное напряжение ВС. Благодаря этому свойству ВС широко используется в электронных устройствах в качестве преобразователя уровня напряжения: от напряжения стандартного гальванического элемента уровня 1.2 на 1,5В на другой стандартный уровень напряжения 5В, необходимый для управления интегральными микросхемами. В нашем случае конденсатор С2 заряжается до напряжения 385 – 400В. Благодаря тому, что конденсатор С1 имеет очень маленькую емкость (он по сути является лишь фильтром высоких частот), а схема управления коммутационным элементом с ШИМ постоянно отслеживает фазу входного переменного напряжения и обеспечивает согласующую привязку управляющие импульсы (то есть импульсы тока, проходящего через переключающий элемент) к фазе приложенного напряжения.Можно полностью исключить фазовый сдвиг между током и напряжением, потребляемым конденсатором С2, рис. 3б. Кроме того, эта же схема управления обеспечивает жесткую стабилизацию уровня напряжения заряда конденсатора С2. Несмотря на малые габариты микросхемы управления ККМ, она имеет сложную внутреннюю структуру, рис. 5, а весь блок ККМ значительно сложен и занимает заметную площадь на печатной плате ИИП из-за количества дополнительных пассивных элементы, рис.6. Возникает вопрос: почему такие сложные устройства, как ИИП, вытеснили с рынка такие простые и хорошо зарекомендовавшие себя устройства СЗИ? Основными преимуществами ИИП перед СМЗ, которые обычно указываются в технической литературе, являются: 1. Значительное уменьшение габаритов и массы за счет меньших размеров основного трансформатора (высокочастотный трансформатор имеет значительно меньшие габариты и вес по сравнению с трансформатором промышленного назначения). частота той же мощности). 2. Очень широкий диапазон рабочего входного напряжения.3. Значительно более высокий КПД (до 90–95 %, против 40–70 % у ЛПС). В дополнение к …

Контекст 5

… и во внутренних цепях SMPS привели к повышенным требованиям к многочисленным электролитическим конденсаторам, которые доступны во внутренних цепях SMPS. К сожалению, эти требования редко учитываются инженерами при разработке СМИП. Как правило, типы этих конденсаторов выбирают только исходя из их емкости, рабочего напряжения и габаритов, без учета их высокочастотных характеристик.Однако не все типы конденсаторов имеют длительный срок службы при воздействии высокочастотного напряжения, а только специальные типы, имеющие низкое сопротивление на высоких частотах. В результате такие неподходящие электролитические конденсаторы часто заметно нагреваются из-за больших диэлектрических потерь на высоких частотах. Повышение температуры электролита интенсифицирует химические реакции внутри конденсатора, что приводит к ускорению растворения оболочки конденсатора и даже к истечению электролита непосредственно на печатную плату, что в очень плотных установках , приводит к замыканию выводов других элементов или обрыву цепей вследствие растворения медных дорожек печатной платы (даже несмотря на наличие прочного покрытия дорожек специальной маской), рис.10. Другими известными видами неисправностей ИИП, вызываемыми высокими температурами электролита, являются медленное (в течение нескольких лет) высыхание электролита и значительное (на 30 — 70 %) снижение емкости, что приводит к резкому снижению характеристики источника питания, а иногда и полная потеря его работоспособности [1]. Для обеспечения эффективной работы ККМ силовой коммутирующий элемент (обычно это MOSFET-транзистор) должен обладать более низким импедансом в проводящем состоянии.Величина этого импеданса во многом зависит от максимального рабочего напряжения транзистора. Для транзисторов с максимальным рабочим напряжением 500–600 В этот импеданс достигает 0,05–0,3 Ом, а для транзисторов, работающих при более высоких напряжениях (1000–1500 В), этот импеданс на один-два порядка выше (например, 12 Ом для транзистора 2SK1794). на напряжение 900В; 17 Ом на транзистор IXTP05N100 на напряжение 1000В; 7 Ом на транзистор STP4N150 на напряжение 1500В). Этим объясняется выбор низковольтных (максимальное рабочее напряжение 500-600В) транзисторов для ККМ.Например, в реальных ИИП таких ответственных устройств, как микропроцессорные реле защиты и микропроцессорные регистраторы аварийных режимов, широко используются следующие типы транзисторов: ИРФ440, АПТ5025 и др. с максимальным рабочим напряжением 500В. Этого явно недостаточно для работы в промышленной электрической сети с номинальным напряжением 220В из-за наличия значительных коммутационных и атмосферных всплесков напряжения. Как известно, для защиты от таких всплесков поставляется электронное оборудование, обычно с варисторами.Однако из-за недостаточной нелинейности характеристики вблизи рабочей точки варисторы выбираются так, чтобы между их нормально приложенным рабочим напряжением и напряжением фиксации была существенная разница. Например, для варисторов любого типа, предназначенных для работы при номинальном напряжении 220 В переменного тока, напряжение фиксации составляет от 650 до 700 В. В источниках питания упомянутых микропроцессорных устройств используются варисторы типа 20К431 с напряжением фиксации 710В.Это означает, что при всплесках с амплитудой ниже 700В варистор не будет обеспечивать защиту электронных компонентов блока питания, особенно силовых транзисторов (500В), подключенных непосредственно к сети. И трансформатор, и катушка в PFC имеют высокий импеданс на высоких частотах, что ограничивает ток, протекающий через них и через переключающие элементы. Однако неисправность интегральных микросхем, обеспечивающих управление силовым коммутационным элементом в ККМ или основным силовым коммутационным элементом ИИП (например, в результате выброса импульса), приводит к переходу из высокочастотного режима работы переменного тока в режим постоянного тока. режиме (то есть с очень низким импедансом) и резких токовых перегрузках силовых твердотельных элементов и к их мгновенным выходам из строя.Учитывая высокую плотность печатной платы ИИП, это часто приводит к выходу из строя близлежащих элементов и выгоранию целых участков печатных плат. Вообще, что касается надежности, то должно быть совершенно ясно, что надежность такого сложного устройства, как ИИП, содержащего, как он есть, совокупность сложных микросхем и силовых твердотельных элементов, работающих при высоком напряжении в импульсном режиме с высокой скоростью повышения тока и напряжения, всегда будет заметно ниже надежности такого простого устройства, как ЛПС, содержащего лишь несколько электронных компонентов, работающих в линейном режиме.Плотность элементов на печатной плате и удельная мощность ИИП постоянно увеличивается, например, источник питания типа ЭМА212, рис. 2 (справа), при габаритах всего 12,7 х 7,62 х 3 см имеет выход мощность 200 Вт. Они находят применение в миниатюрных электронных компонентах, имеющих технологию поверхностного монтажа (SMT), с очень плотной установкой мощных элементов и постоянным увеличением частоты коммутации. В прошлом эта частота не превышала 50–100 кГц.В настоящее время многие мощные ИИП с выходным током до 20 А работают на частотах от 300 до 600 кГц; и менее мощные, например, управляемые интегральной схемой типа ADP1621, работают на частотах 1 МГц и более. Это способствует дальнейшему снижению массы и габаритов ИИП. Эта тенденция в развитии SMPS рекламировалась как большое преимущество SMPS. Минусом этого является практически полная потеря ремонтопригодности СМПС. Это источник серьезных проблем для пользователя SMPS.Проблема заключается не только в дополнительных затратах на приобретение новых устройств ИИП, но и в том, что не все входные/выходные соединения ИИП имеют унифицированные размеры и формы. Они могут быть выполнены в виде специальных жестких соединителей, или в виде клемм с винтами, или в виде гибкого проводника с соединителем на конце, рис. 11, а также могут быть выполнены в виде двух частей жестких соединителей, размещенных на печатной поверхности. -платы (первая часть), которые вдвигаются по направляющим в случае установки оборудования до соприкосновения с материнской платой (вторая часть).Такая неоднородность конструкции ИП приводит к невозможности замены поврежденного ИП одного типа, который, как правило, находится внутри оборудования, на ИП другого типа, если старый ИП больше не выпускается. ИИП постоянно обновляются, поэтому вышедшие из строя по прошествии нескольких лет обслуживания внутри сложного оборудования, перед пользователем встает задача: когда и как заменить этот поврежденный ИИП? Автору неоднократно приходилось решать эту загадку, приобретая более компактный ИИП нового типа и его корпус в старом корпусе, либо размещая новый ИИП открытого типа на старой печатной плате старого ИИП.Все эти ухищрения не прибавляют очков в пользу СМПС. В сложных системах промышленной автоматики и энергетики применяется множество различных электронных устройств: измерительные преобразователи (преобразователи), контроллеры и т.п., устанавливаемые в шкафах управления. Как правило, каждое из этих устройств имеет свой встроенный блок питания. Из-за стремления уменьшить габариты приборов и удешевить их встраиваемые блоки питания сильно упрощают (часто даже с демпфирующими резисторами вместо изолирующих трансформаторов).А элементная база таких источников выполнена с использованием достаточно дешевых элементов, не имеющих достаточных запасов мощности и напряжения. В результате такие устройства часто выходят из строя из-за нехватки источников питания. Однако нужны ли такие источники питания в этих устройствах? Вопрос можно поставить еще шире: нужны ли вообще встроенные источники питания в электронных устройствах промышленного назначения, предназначенных для установки в шкафах управления, вместе с десятками других аналогичных устройств? Почему бы не выпускать в полностью автоматических системах (в шкафу управления) такие устройства, как блоки управления, электронные реле, электронные преобразователи и т.п.без блоков питания и только с разъемом, предназначенным для подключения внешнего блока питания? Этот внешний источник питания, установленный в шкафу управления, должен быть, на наш взгляд, линейным, иметь хороший запас мощности, должен быть снабжен необходимыми элементами защиты от перенапряжения и короткого замыкания. Причем в шкафах управления применительно к автоматическим системам повышенной надежности таких СМЗ должно быть две и они могут соединяться между собой через диод (так называемый «горячий резерв»).Это может показаться странным, но в эпоху SMPS многие компании (VXI, Lascar, Calex Electronics, Power One, HiTek Power, R3 Power и многие другие) продолжают производить LPS. Это свидетельствует об их популярности в определенных областях техники и доступности для практических приложений. На наш взгляд, указанный выше подход позволил бы значительно повысить надежность систем автоматики типа телемеханики, релейной защиты и т.п. (при питании от сети переменного тока) без увеличения ее стоимости (за счет меньшей стоимости электронных устройства без встроенных блоков питания).Аналогичный подход можно использовать и в случае питания электронного оборудования (например, тех же микропроцессорных реле защиты), установленного в шкафах управления, от сети постоянного тока, с той лишь разницей, что два источника питания должны быть ИИП. вместо ЛПС. Таким образом, эти ИИП должны быть подвергнуты серьезной модернизации. Во-первых, следует отказаться от корректоров коэффициента мощности как абсолютно бессмысленных устройств для питания от сети постоянного тока, что само по себе повысит надежность ИИП….

Блок питания для viper22a. Импульсные блоки питания VIPer от STMicroelectronics. EEPROM в новом миниатюрном корпусе

В недавнем прошлом многие компании-производители стали отказываться от трансформаторных блоков питания из-за их значительного веса и значительных габаритных размеров. Представьте себе трансформаторный блок питания с выходной мощностью 100-150 Вт, пусть и выполненный на тороидальном магнитопроводе. Масса такого блока питания будет около 5-7 кг, а о его габаритах и ​​говорить нечего.С появлением всевозможных микросхем ШИМ-регуляторов и высоковольтных мощных MOSFET-транзисторов трансформаторные блоки питания были заменены импульсными, поэтому габаритные размеры и масса блоков питания уменьшились в несколько раз. Импульсные блоки питания не уступают трансформаторным блокам питания, к тому же они намного эффективнее. КПД современных импульсных блоков питания достигает 95%. Однако у этих блоков питания есть свои недостатки:

2.Сложность настройки из-за подбора пассивных компонентов в обвязке ШИМ-регулятора, в схеме защиты и т.п.

Эти недостатки также создают неудобства при диагностике и устранении неисправностей.

Основные узлы классической схемы импульсного обратноходового источника питания состоят из следующих блоков.

1. Входная цепь (включает сетевой фильтр, диодный мост и фильтрующие конденсаторы).
2. ШИМ-контроллер.
3. Цепи защиты (перенапряжения, перегрева и т.д.).)
4. Схемы стабилизации выходного напряжения.
5. Мощный выходной МОП-транзистор.
6. Выходная цепь, состоящая из диодного моста и фильтрующих конденсаторов.

Как видим, количество активных компонентов, входящих в состав блока питания импульсных блоков, достигает нескольких десятков, что увеличивает габариты устройства и, как следствие, создает ряд проблем при проектировании и отладке.

Компания STMicroelectronics, проанализировав трудности, возникающие при проектировании импульсных источников питания, разработала уникальную серию микросхем, сочетающую в себе ШИМ-регулятор, схемы защиты и мощный выходной MOSFET-транзистор на одном кристалле.Серия приборов получила название VIPer.

Название VIPer происходит от технологии производства самого МОП-транзистора, а именно МОП-транзистора вертикальной мощности.

Функциональная схема одного из устройств семейства VIPer представлена ​​на рисунке 1.

Рис. один.

Основные характеристики

:

  • регулируемая частота переключения от 0 до 200 кГц;
  • текущий режим регулирования;
  • плавный пуск;
  • Потребление
  • от сети переменного тока менее 1 Вт в режиме ожидания;
  • отключение при падении напряжения питания в случае короткого замыкания (КЗ) или перегрузки по току;
  • интегрирован в схему запуска микросхемы;
  • автоматический перезапуск;
  • защита от перегрева;
  • регулируемое ограничение тока.

Пример принципиальной схемы стандартного включения одного из членов семейства VIPer показан на рисунке 2.

Как и в аналогичных микросхемах для построения импульсных блоков питания таких компаний, как Power Integrations и Fairchild, в семействе VIPer используется режим регулирования тока. Используются две петли обратной связи — внутренняя петля управления током и внешняя петля управления напряжением. Когда МОП-транзистор включен, первичный ток трансформатора контролируется SenseFET и преобразуется в напряжение, пропорциональное току.Когда это напряжение достигает значения, равного Vcomp (напряжение на выводе COMP (см. рис. 1) является выходным напряжением усилителя ошибки), транзистор отключается. Таким образом, внешний контур регулирования напряжения определяется значением, при котором внутренний контур тока выключает высоковольтный ключ. Важно отметить еще одну особенность микросхем VIPer, которая ставит их на уровень выше конкурентов. Это возможность работы на частотах до 300 кГц. Он позволяет добиться еще большего КПД и использовать трансформаторы меньших габаритов, что приводит к миниатюризации блока питания при сохранении расчетной выходной мощности.

Рис. 2.

Семейство VIPer имеет широкий ассортимент устройств, позволяющий легко подобрать микросхему, соответствующую заданным характеристикам. Доступные на данный момент устройства, включая новинки, представлены в таблице 1.

Таблица 1. Сводная таблица устройств семейства VIPer

Имя У си, Б U см3 макс, В R си, Ом I с мин, А F sw, кГц Рама
VIPer12AS 730 38 30 0,32 60 СО-8
VIPer12ADIP 730 38 30 0,32 60 ДИП-8
VIPer22AS 730 38 30 0,56 60 СО-8
VIPer22ADIP 730 38 30 0,56 60 ДИП-8
VIPer20 620 15 16 0,5 до 200 ПЕНТАВАТТ Г.В.
VIPer20 (022Y) 620 15 16 0,5 до 200 ПЕНТАВАТТ В.В.
VIPer20DIP 620 15 16 0,5 до 200 ДИП-8
VIPer20A 700 15 18 0,5 до 200 ПЕНТАВАТТ Г.В.
VIPer20A (022Y) 700 15 18 0,5 до 200 ПЕНТАВАТТ В.В.
VIPer20ADIP 700 15 18 0,5 до 200 ДИП-8
VIPer20ASP 700 15 18 0,5 до 200 PowerSO-10
VIPer50 620 15 5 1,5 до 200 ПЕНТАВАТТ Г.В.
VIPer50 (022Y) 620 15 5 1,5 до 200 ПЕНТАВАТТ В.В.
VIPer50A 700 15 5,7 1,5 до 200 ПЕНТАВАТТ В.В.
VIPer50A (022Y) 700 15 5,7 1,5 до 200 ПЕНТАВАТТ Г.В.
VIPer50ASP 700 15 5,7 1,5 до 200 PowerSO-10
VIPer53DIP 620 17 1 1,6 до 300 ДИП-8
VIPer53SP 620 17 1 1,6 до 300 PowerSO-10
VIPer53EDIP 620 17 1 1,6 до 300 ДИП-8
VIPer53ESP 620 17 1 1,6 до 300 PowerSO-10
VIPer100 700 15 2,5 3 до 200 ПЕНТАВАТТ Г.В.
VIPer100 (022Y) 700 15 2,5 3 до 200 ПЕНТАВАТТ В.В.
VIPer100A 700 15 2,8 3 до 200 ПЕНТАВАТТ В.В.
VIPer100A (022Y) 700 15 2,8 3 до 200 ПЕНТАВАТТ Г.В.
VIPer100ASP 700 15 2,8 3 до 200 PowerSO-10

Микросхемы VIPer доступны в различных вариантах корпусов, показанных на рисунке 3.

Рис. 3.

Конструкция корпуса PowerSO-10 разработана компанией ST Microelectronics. Этот корпус предназначен для поверхностного монтажа на медной площадке на поверхности печатной платы, соединенной со стоком силового транзистора.

В таблице 2 представлены рекомендации STMicroelectronics по замене аналогичных устройств других производителей на устройства семейства VIPer. Эта таблица составлена ​​с использованием материалов, предоставленных STMicroelectronics. Устройства VIPer, представленные в таблице, не являются аналогами по выводам устройств других производителей. Данные были собраны на основе аналогичных параметрических признаков.

ЛНК562П VIPER12ADIP
ЛНК562Г VIPER12AS
ЛНК563П VIPER12ADIP
ЛНК564П VIPER12ADIP
ЛНК564Г VIPER12AS
ТНИ274Г VIPER12AS
VIPER22AS
ТНИ275П VIPER12ADIP
VIPER22ADIP
ТНИ275Г VIPER12AS
VIPER22AS
ТНИ276П VIPER12ADIP
VIPER22ADIP
ТНИ276Г VIPER12AS
VIPER22AS
ТНИ277П VIPER12ADIP
VIPER22ADIP
ТНИ277Г VIPER12AS
VIPER22AS
ТНИ278П VIPER22ADIP
VIPER53EDIP
ТНИ278Г VIPER22AS
VIPER53ESP
ТНИ279П VIPER22ADIP
VIPER53EDIP
ТНИ279Г VIPER22AS
VIPER53ESP
ТНИ280П VIPER22ADIP
VIPER53EDIP
ТНИ280Г VIPER22AS
VIPER53ESP
ТОП232П FSDM311
FSQ0165RN
FSQ311
VIPer22ADIP
VIPer20ADIP
ТОП232Г VIPer22AS
VIPer20ADIP
ТНИ264П ФСД210Б
ФСК510
ФСК510Х
VIPer12ADIP
ТНИ264Г VIPer12AS
ТНИ266П FSDM311
FSQ0165RN
FSQ311
VIPer22ADIP
VIPer20ADIP
ТНИ266Г ФСДМ311Л VIPer22AS
VIPer20ASP
ТНИ267П FSDH0170RNB
FSDL0165RN
FSQ0165RN
FSQ0170RNA
VIPer22ADIP
VIPer20ADIP
ТНИ267Г ФСДЛ0165РЛ VIPer22AS
VIPer20ASP
ТНИ268П FSDH0265RN
FSDH0270RNB
FSDM0265RNB
FSQ0265RN
FSQ0270RNA
VIPer22ADIP
VIPer20ADIP
ТНИ268Г VIPer22AS
VIPer20ASP
ТНИ253П VIPer12ADIP
ТНИ253Г VIPer12AS
ТНИ254П VIPer12ADIP
ТНИ254Г VIPer12AS
ТНИ255П VIPer12ADIP
ТНИ255Г VIPer12AS
ТНИ256П FSDM311
FSQ0165RN
FSQ311
VIPer22ADIP
VIPer20ADIP
ТНИ256Г VIPer22AS
VIPer20ASP
TNY256Y VIPer20A
ТОП221П VIPer12ADIP
ТОП221Г VIPer12AS
TOP221Y VIPer12ADIP
ТОП222П FSDM311
FSQ0165RN
FSQ311
VIPer22ADIP
VIPer20ADIP
ТОП222Г VIPer22AS
VIPer20ASP
ТОП222Y VIPer20A
ТОП223П ФСДЛ0165РН
ФСК0165РН
VIPer50A
ТОП223G VIPer50ASP
ТОП223Y VIPer50A
ТОП224П ФСДХ0265РН
ФСК0265РН
VIPer50A
ТОП224Г VIPer50ASP
ТОП224И КА5Х0280РИДТУ
КА5М0280РИДТУ
VIPer50A
ТОП226И KA5H0365RYDTU
KA5H0380RYDTU
KA5L0365RYDTU
KA5L0380RYDTU
KA5M0365RYDTU
KA5M0380RYDTU
VIPer100A
ТОП227И VIPer100A
ТОП209П ФСДМ0565РБВДТУ VIPer12ADIP
ТОП209Г VIPer12AS
TOP210PFI VIPer12ADIP
TOP210G VIPer12AS
ТОП200ЯИ VIPer22ADIP
VIPer20A
ТОП201ЯИ VIPer50A
ТОП202ЯИ VIPer50A
ТОП203ЯИ VIPer100A
ТОП214ЯИ VIPer100A
ТОП204ЯИ VIPer100A

Рис.4.

В заключение хотелось бы отметить, что STMicroelectronics предоставляет разработчикам пакет бесплатного программного обеспечения для расчета параметров блока питания, построенного на базе микросхем семейства VIPer.

Пакет VIPer Design Software имеет доступный и понятный интерфейс, позволяющий задать любые необходимые параметры и получить готовую схему со списком используемых компонентов, графиками и осциллограммами процессов.

Для получения технической информации, заказа образцов и доставки обращайтесь в КОМПЕЛ.Электронная почта:

EEPROM в новом миниатюрном корпусе

В марте 2007 года компания STMicroelectronics объявила о выпуске знакомых всем микросхем EEPROM (от 2 до 64 кБит; с интерфейсом SPI или I 2 C) в миниатюрном 2×3 мм MLP8 (ML — Micro Leadframe) исполнении. По своим ТТХ новая разработка сравнима со своим предшественником, микросхемой 4×5 мм (в корпусе С08Н), однако позволяет значительно сэкономить место на печатной плате, а также снизить стоимость конечное устройство.

STMicroelectronics — первая компания, выпустившая на рынок полную линейку модулей EEPROM в таком маленьком корпусе. Сверхтонкий корпус (всего 0,6 мм) с плоскими выводами, расположенными с обеих сторон, количество циклов памяти до 1 миллиона (!), возможность хранить необходимые данные более 40 лет — все это делает микросхему достойный представитель своего семейства.

Новая разработка предназначена для применения в широких областях современной микроэлектроники: цифровые фото- и видеокамеры, миниатюрные MP3-плееры, различные приставки, игровые приставки, беспроводные устройства, системы Wi-Fi.

Выпуск новой микросхемы намечен на вторую половину 2007 года, но образцы можно заказать уже сейчас.

В последнее время лампы накаливания, имеющие очень ограниченный ресурс около 1000 часов, и газоразрядные осветительные лампы с ресурсом около 20000 часов активно вытесняются светодиодными аналогами, способными работать без замены значительно дольше — 100000 часов. Они имеют самый высокий среди искусственных источников света КПД преобразования электрической энергии в свет, что заставляет правительства многих стран, в том числе и России, более энергично внедрять энергосберегающие технологии в светотехнику.Этому также способствует неуклонное снижение стоимости сверхъярких светодиодов из-за конкуренции со стороны их мировых производителей.

К сожалению, в большинстве бытовых светодиодных ламп используются простейшие блоки питания с балластным конденсатором. И это несмотря на то, что известные недостатки последних (броски тока при включении, узкий интервал сетевого напряжения, соответствующий допустимым ограничениям тока через светодиоды, а также возможность выхода из строя из-за перебоев в нагрузки) приводят к преждевременному выходу из строя светильников.Это означает, что такая схемотехника в принципе не может обеспечить эффективную длительную работу светодиодных источников света с расчетным ресурсом 100 000 часов.

Предлагаемая конструкция простого малогабаритного сетевого ИИП для светодиодной лампы (рис. 1) лишена таких недостатков и, несмотря на высокую надежность работы, очень дешева (около 50 руб. без светодиодов). Использование средств автоматизированного проектирования данного устройства позволяет радиолюбителю самостоятельно гибко варьировать номенклатуру и количество подключаемых светодиодов.
Работа такого импульсного понижающего регулятора напряжения и физические принципы его работы описаны на (рис. 1, в и рис. 2.6).
Поэтому рассмотрим подробнее последовательность проектирования сетевого преобразователя для питания 17 сверхъярких светодиодов, используемых в описываемом устройстве (рис. 1). Среди них EL1-EL8 — стандартные 5 мм светодиоды LC503TWN1-15G и EL9-EL11 — чип-светодиоды ARL-5060WYC, 3 шт. в прямоугольном корпусе PLCC6 размерами 5×5 мм с допустимым прямым током до 40 мА и прямым падением напряжения примерно 3.2 В на каждом диоде. Такой выбор светодиодов в авторском экземпляре обусловлен необходимостью подсветки клавиатуры компьютера. Первые светодиоды имеют малый угол излучения — 15° на половинном уровне мощности, вторые — большой — 120°. В результате в общем световом пятне не будет резких границ, а освещенность в центре больше, чем на периферии. Цветовой тон такого источника света находится между холодным и теплым белым, что обусловлено параметрами используемых светодиодов.
По конструктивным соображениям светодиоды одного типа соединены последовательно, а показанные на рис.1 две цепи (из 8 и 9 светодиодов соответственно), которые включены параллельно через токоограничивающие резисторы R2 и R3. Выходное напряжение преобразователя для обеих цепей составляет 32 В при токе нагрузки 40 мА.
Для проектирования преобразователя использовалась программа Non-Isolated VIPer Design Software v.2.3 (NIVDS), которая описана в статье. Интервал сетевого напряжения оставлен выбранным программой по умолчанию 88…264 В. Использовался контроллер ШИ — микросхема VIPer22A с частотой преобразования 60 кГц, режим преобразования — прерывистый (DCM — Discontinuous Current Mode), выходное напряжение составляло 32 В при токе 40 мА.Индуктивность накопительного дросселя L1, рассчитанная по программе, составила 2,2 мГн. Прочие параметры преобразователя: КПД — 74 %, максимальная амплитуда тока коммутирующего транзистора микросхемы DA1 — 169 мА, его максимальная температура — 47°С, действующее значение потребляемого тока — 17 мА на максимуме. напряжение сети 264 В.
Дроссель L1 — модифицированный высокочастотный ДМ-0,1 500 мкГн. Для увеличения его индуктивности до 2,2 мГн 2 слоя по 100 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0.К существующей обмотке добавляют 12 мм без изменения направления намотки. Изоляция между накладными слоями, а также общее покрытие дросселя выполняется липкой лентой (скотчем). Изгиб выводов дросселя для монтажа на печатную плату осуществляется не менее чем на 5 мм от ферритового корпуса, иначе будут повреждены заводские выводы обмотки. Вместо модифицированного дросселя ДМ-0,1 можно использовать катушки индуктивности КИГ-0,2-2200 или СДР1006-2200.

Чертеж печатной платы преобразователя, выполненной из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мкм…1,2 мм, показан на рис.2, а его внешний вид показан на рис.3. Конденсатор С1 припаян с зазором 7…8 мм к плате, так как он должен быть наклонен к центру платы плату так, чтобы она располагалась в прикладном цоколе от перегоревшей энергосберегающей лампы.

В преобразователе можно использовать импортные оксидные конденсаторы с максимальной рабочей температурой 105°С. Конденсаторы С2 и С5 — пленочные или керамические на номинальное напряжение не ниже 50 В. Плавкая перемычка ФУ1 — провод от предохранителя с номинальным током 1 А.Слот защищает плату в случае перегорания FU1. Но слот не нужен, если перемычку заменить предохранителем в керамическом корпусе (из серий ВП1-1, ВП1-2) или предохранительным резистором R1-25 (или аналогичным импортным сопротивлением 8…10 Ом) . В случае использования предохранительного резистора сопротивление резистора R1 уменьшают до 10…12 Ом.

Светодиодная нагрузка R2R3EL1 — EL11 смонтирована на другой печатной плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5…1 мм (рис.4). Многоугольный участок фольги в центре платы предназначен для отвода тепла от SMD-светодиодов EL9-EL11. Токоограничивающие резисторы R2 и R3 — РН1-12 типоразмера 1206. Две платы соединяются между собой впаиванием в соответствующие контактные площадки трех отрезков медного провода диаметром 0,7 мм и длиной около 7 мм, на которых кусочки полых пластиковых стержней от шариковых ручек. Два провода подают питание на плату светодиодов, а третий обеспечивает необходимую жесткость. При соединении смежные стороны свободны от элементов на обеих досках.Короткие отрезки провода вставляются в отверстия контактных площадок, отмеченные звездочками, и припаиваются с двух сторон. Во-первых, с помощью ЛАТР целесообразно убедиться, что выходное напряжение 32 В стабильно во всем диапазоне изменения напряжения (88…264 В), при этом вместо светодиодов установлены резисторы общим сопротивлением 800 Ом. связанный. Затем светодиоды устанавливаются на место, а вместо постоянных токоограничивающих резисторов R2 и R3 временно впаиваются подстроечные резисторы сопротивлением 150 Ом.При измерении следует опасаться поражения электрическим током, так как все элементы прибора гальванически связаны с сетью. Все изменения производятся только в отключенном состоянии. Подстроечные резисторы регулируются диэлектрической отверткой. Ток через каждую цепочку светодиодов контролируется миллиамперметром. Хотя используемые светодиоды допускают прямой ток до 40 мА с соответствующим увеличением яркости, для достижения заявленной долговечности светодиода ток устанавливается на 20 мА путем регулировки резисторов.Примерно через 5 минут после включения тепловой режим светодиодов стабилизируется, поэтому требуется дополнительная регулировка тока. Одним миллиамперметром поочередно регулируют ток в каждой цепи светодиода. Наконец, подстроечные резисторы заменяются константами найденного сопротивления.

Используя инструмент Waveforms, NIVDS позволяет имитировать режимы SHI контроллера. На рис. 5 представлена ​​диаграмма импульсного тока в регуляторе при напряжении сети 220 В, которая практически совпала с результатами контрольных измерений.Интервал O…1,5 мкс соответствует открытому состоянию переключающего транзистора микросхемы DA1 (прямой привод преобразователя). Синим цветом показан график изменения тока в накопительном дросселе при обратном ходе инвертора. Интервал 1,5…13 мкс соответствует этапу передачи в нагрузку энергии, накопленной дросселем при прямом ходе. Интервал 13…16,6 мкс является так называемой обесточенной паузой в работе преобразователя, когда в выходной цепи возникают свободные затухающие колебания напряжения и тока.Эти колебания более наглядно иллюстрирует снятая диаграмма напряжения в истоке транзистора относительно общего провода питания (рис. 6), где отчетливо видно, что происходят затухающие колебания напряжения относительно уровня 32 В, что соответствует выходному напряжению преобразователя. Выходной фильтр C4C5 снижает пульсации выходного напряжения до 300 мВ.

Как видно из рис. 5 и 6, пиковый ток коммутирующего транзистора микросхемы (169 мА) в несколько раз меньше максимально допустимого значения 700 мА, напряжение на стоке этого транзистора (300 В) равно также меньше максимально допустимого 730 В. Это обеспечивает работу преобразователя с большим запасом диэлектрической прочности, что наряду со встроенной в микросхему тепловой защитой, а также защитой от коротких замыканий и обрывов в нагрузке гарантирует многие лет надежной работы описываемого устройства.

Внешний вид светодиодной лампы показан на рис. 7. В ней используется отражатель от неисправного фонаря.


Литература
1. Косенко С. Особенности работы индуктивных элементов в однотактных преобразователях. — Радио. 2005. № 7. с. 30-32.
2. Косенко С. Компьютерное проектирование малогабаритных ИИП на микросхемах VIPer — Радио, 2008, № 5, с. 32.33.

Реализация многих функций современной бытовой техники во многом основана на использовании микроконтроллеров и дополнительных схем.Хотя обычные трансформаторы с железным сердечником могут обеспечить изоляцию от сети переменного тока, низковольтное питание микропроцессоров, выходные сигналы которых управляются подключенными к сети силовыми ключами, требует дополнительного уровня электрической изоляции, например, оптронов или импульсных трансформаторов.

Проектировщики могут избежать сложностей и затрат, связанных с добавлением дополнительных изоляционных компонентов из оголенной линии переменного тока. Но если получение одного низкого напряжения с помощью автономного импульсного источника питания не вызывает затруднений, то получение нескольких напряжений представляет определенную проблему и требует относительно сложной конструкции.

В качестве альтернативы можно использовать однокристальный импульсный контроллер, такой как доступный (IC 1 на рис. 1), который выдает два регулируемых напряжения до 3,3 Вт в диапазоне от 88 В до 265 В сети переменного тока. … При номиналах компонентов, указанных на рисунке, схема обеспечивает нагрузку с напряжениями -5 В ± 5 % при токах до 300 мА и -12 В ± 10 % при токах до 150 мА.

Viper22A включает в себя тактовую частоту 60 кГц, источник опорного напряжения, схему тепловой защиты и мощный полевой МОП-транзистор высокого напряжения, способный рассеивать несколько ватт.Хотя Viper22A доступен в 8-контактном корпусе, для работы ему требуется всего четыре контакта: вход V DD, вход обратной связи FB, а также контакты истока и стока MOSFET. Остальные выводы — ввод резервного питания и дополнительные стоковые контакты — служат для улучшения отвода тепла на печатную плату.

Резистор R 4 ограничивает входной пусковой ток и одновременно выполняет функцию защитного предохранителя. Диод Д 1 выпрямляет переменное сетевое напряжение до действующего значения порядка 160 В и сглаживает фильтр на элементах С 1 , R 1 , L 1 и С 2 .В дополнение к сглаживанию пульсаций постоянного тока фильтр снижает электромагнитные помехи до уровня, соответствующего требованиям европейского стандарта 55014 CISPR14. Дополнительное снижение кондуктивных излучений обеспечивает демпфирующий конденсатор С 9 параллельно диоду D 1.

Конденсатор C 3 накапливает положительный заряд в то время, когда MOSFET выключен, и подает его на питание IC 1 с V DD, когда MOSFET включен. Обратное напряжение диода D3 может достигать суммы пикового выпрямленного сетевого напряжения и максимального выходного напряжения постоянного тока, поэтому D3 должен быть диодом с быстрым восстановлением, рассчитанным на пиковое обратное напряжение 600 В.

Напряжение V OUT2 используется для обратной связи, замыкающей контур управления. Сумма напряжения база-эмиттер PNP-транзистора общего назначения Q 1 и обратного напряжения стабилитрона D 6 устанавливает V OUT2 на -5 В. Стабилитрон D 7 сдвигает напряжение на входе обратной связи IC 1 до его линейный диапазон 0…1 В. Для исключения высокочастотной генерации в цепи обратной связи проводники, идущие к конденсатору С 4 , необходимо сделать как можно короче. Две обмотки катушки L2 намотаны на гантелеобразном ферритовом сердечнике TDK SRW0913; соотношение витков обмотки определяет выходное напряжение V OUT1.Дополнительный резистор R 5 подключен между V OUT1 и общей землей для обеспечения стабильности, когда V OUT1 не нагружен, а V OUT2 полностью нагружен.

Современный офис сложно представить без оргтехники. Многочисленные электроприборы прочно вошли в нашу повседневную жизнь и стали просто незаменимыми. И практически в каждом из этих устройств, будь то компьютер или принтер, телевизор или зарядное устройство для мобильного телефона, есть импульсные блоки питания. Достижения микроэлектроники последних лет позволили применять источники импульсов не только в бытовой, но и в промышленной, военной и медицинской сферах.Многочисленные преимущества импульсных источников питания давно оценены. Есть и недостатки, которые часто выходят из строя и не хотят запускать импульсные стабилизаторы после ремонта. Многие проблемы связаны с большим количеством используемых дискретных элементов и трудностями проектирования и изготовления эффективных схем защиты и управления. Все эти проблемы решает семейство микросхем VIPer разработки STMicroelectronics, представляющее собой высоковольтный MOSFET-транзистор со схемой управления и защиты в одном корпусе.

Описание

Микросхемы предназначены для построения гальванически развязанных обратноходовых преобразователей с постоянным Uвх от 35 до 400 В (переменным Uвх от 85 до 300 В), Uвых от 2,5 до 150 В и токами до 30 А. Управляемое ограничение тока, автоперезапуск и плавный пусковые функции, защита от перенапряжения и перегрузки, возможность внешней синхронизации и управления отключением — позволяют проектировать компактные и высоконадежные блоки питания с КПД до 90%.В таблице 1 приведены основные характеристики микросхем VIPer от STMicroelectronics.

Таб. 1. Основные характеристики микросхем VIPer от STMicroelectronics

Тип А Уси макс, В Rsi, Ом Iс max, А Pмакс., Вт ФСВ. кГц Типы корпусов
VIPer20 620 16 0,5 20 до 200
VIPer20A 700 18 0,5 20 до 200 Пентаватт ВН, PowerSO-10, DIP-8, Пентаватт ВН (022Y)
VIPer20B 400 8,7 1,3 20 до 200
VIPer50 620 5 1,5 50 до 200 Пентаватт ВН, PowerSO-10, Пентаватт ВН (022Y)
VIPer50A 700 5,7 1,5 50 до 200 Пентаватт ВН, PowerSO-10, Пентаватт ВН (022Y)
VIPer50B 400 2,2 3 50 до 200 Пентаватт ВН, PowerSO-10, Пентаватт ВН (022Y)
VIPer100 620 2,5 3 100 до 200 Пентаватт ВН, PowerSO-10, Пентаватт ВН (022Y)
VIPer100A 700 2,8 3 100 до 200 Пентаватт ВН, PowerSO-10, Пентаватт ВН (022Y)
VIPer100B 400 1,1 6 100 до 200 Пентаватт ВН, PowerSO-10, Пентаватт ВН (022Y)
VIPer12A 730 30 0,36 15 50 ДИП-8, СО-8
VIPer22A * 730 17 0,63 25 50 ДИП-8, СО-8
VIPer30ALL * 650 12 0,9 25_45 до 300 Пентаватт ВН (022Y), DIP-8, PowerSO-10,
TO-220FP-5L, SO-8
VIPer50ALL * 650 5,4 2 40_70 до 300 Пентаватт ВН (022Y), PowerSO-10, DIP-8,
TO-220FP-5L
* — разработан

Рис.один. Блок-схема ШИМ-контроллеров семейства VIPer


Рис. 2. Принципиальная схема блока питания на базе VIPer100

Основные характеристики

Регулируемая частота переключения — от 0 до 200 кГц;
… текущий режим регулирования;
… плавный пуск;
… потребление от сети переменного тока менее 1 Вт в режиме ожидания;
… отключение при падении напряжения питания в случае короткого замыкания (КЗ) или перегрузки по току;
…встроен в схему запуска микросхемы;
… автоматический перезапуск;
… защита от перегрева;
… регулируемое ограничение тока.

Преимущества

Как и в аналогичных микросхемах семейства TOPSwitch производства Power Integrations, в микросхемах VIPer используется режим контроля тока. Используются две петли обратной связи — внутренняя петля регулирования тока и внешняя петля регулирования напряжения. Когда МОП-транзистор включен, первичный ток трансформатора контролируется SenseFET и преобразуется в напряжение, пропорциональное току.Когда это напряжение достигает значения, равного Vcomp (напряжение на выводе COMP является выходным напряжением усилителя ошибки), транзистор закрывается. Таким образом, внешний контур регулирования напряжения определяется значением, при котором внутренний контур тока отключает высоковольтный переключатель

.

Режим регулирования тока гарантирует надежное ограничение в случае короткого замыкания. При этом напряжение обмотки обратной связи уменьшается, и, таким образом, Vdd (напряжение на выводе VDD) достигает уровня 8 В.При этом срабатывает защита от понижения напряжения питания УВЛО, и транзистор закрывается. Включается высоковольтный источник пускового тока, который заряжает внешний конденсатор С4 (рис. 2) до уровня 11 В (соответственно время перезапуска будет зависеть от емкости С4), при котором производится попытка включения на источнике питания в рабочем режиме.

При желании внутренне ограниченный пиковый ток можно уменьшить, ограничив напряжение на выводе Vcomp, что удобно для удаленного отключения всего блока питания внешним сигналом.

Важным преимуществом семейства VIPer является чрезвычайно широкий диапазон рабочего цикла от 0 до 90%. Интеграция питания семейства TOPSwitch, как известно, требует низкой балластной нагрузки во время работы в режиме ожидания, чтобы держать источник питания под контролем.

VIPer лишен этого недостатка. В режиме холостого хода они переходят в режим раздельных импульсов тока, что позволяет регулировать вторичную обмотку. При этом напряжение на вспомогательной обмотке превышает 13 В и переводит усилитель ошибки в состояние логического нуля.Транзистор закрывается, и источник питания работает почти с нулевой скважностью. Когда Vdd достигает порога включения, устройство на короткое время снова включается. Эти циклы повторяются с пропущенными периодами переключения, а эквивалентная рабочая частота в этом режиме значительно ниже, чем в обычном режиме, что приводит к значительному снижению потребляемой мощности от сети переменного тока. Режим ожидания соответствует немецкому стандарту Blue Angel (потребляемая мощность менее 1 Вт для систем в режиме ожидания).

Еще одним важным преимуществом VIPer является регулируемая частота преобразования до 200 кГц с помощью внешней RC-цепочки. Тактовая частота 200 кГц позволяет уменьшить габариты трансформатора и выходного сглаживающего LC-фильтра, а значит и всего блока питания в целом. Также вывод OSC позволяет синхронизировать питание от внешнего источника сигнала.

Нельзя не отметить улучшенные тепловые характеристики микросхем семейства VIPer, по сравнению с семейством TOPSwitch Power Integrations.Термическое сопротивление RJA VIPer корпуса Pentawatt достигает 60ºC/Вт, а корпуса PowerSO-10 – 50ºC/Вт. При этом корпус PowerSO-10 очень удобен при использовании технологии поверхностного монтажа и может быть установленный на медной контактной площадке на поверхности печатной платы с широкой подложкой, соединенной со стоком мощного транзистора.

Последними разработками являются новые микросхемы семейства VIPer. Это VIPer20AII, VIPer50AII с частотой коммутации до 300 кГц, а также VIPer12A с фиксированной частотой коммутации 50 кГц и максимальной выходной мощностью 12 Вт в корпусах DIP-8 и SO-8.Интересно сравнить характеристики двух похожих семейств высоковольтных ШИМ-контроллеров TOPSwitch от Power Integrations и VIPer от STMicroelectronics (таблица 2).

Таб. 2. Сравнительные характеристики VIPer и TOPSwitch


Олейник Виктор Петрович,

МОРЕ — Техник по электронике,

Высоковольтные резисторы для нестандартных блоков питания

Этот тип системы хорошо работает для маломощных цепей с довольно постоянным напряжением питания и нагрузкой.Если ток нагрузки уменьшится или напряжение питания значительно возрастет, то диод может превысить свою номинальную рассеиваемую мощность. Резисторы в такой схеме довольно легко указать, если они рассчитаны на общую мощность стабилитрона и нагрузки.

Для источников питания, которые могут иметь изменения питания или нагрузки, в последовательной конструкции может использоваться проходной транзистор, который обеспечит регулируемый ток нагрузки и снизит выходное напряжение до желаемого значения. Рисунок 2 демонстрирует этот тип схемы.В таких конструкциях обычно используется регулятор IC или регулятор с малым падением напряжения (LDO) для регулирования питания нагрузки. Делитель напряжения, образованный резисторами R1 и R2, измеряет и устанавливает выходное напряжение относительно опорного напряжения. Если схема имеет фиксированный выход, делитель будет расположен внутри; для других приложений один или оба резистора могут быть размещены снаружи.

Значения резисторов выбираются таким образом, чтобы обеспечить требуемое соотношение, поэтому наиболее важным соображением является точность. Если схема компаратора имеет высокий коэффициент усиления и высокое входное сопротивление, значение для наихудшего случая можно легко рассчитать с помощью приведенного выше уравнения, сначала при максимальном R1 и минимальном R2, а затем при максимальном R2 и минимальном R1.Эти расчеты показывают максимальное потенциальное отклонение от желаемого результата.

Импульсные источники питания

Линейные источники питания могут быть неэффективными из-за того, что энергия расходуется как на устройство последовательного прохода, так и на нагрузку. Неэффективность возрастает с увеличением падения напряжения на нагрузке.

Основным недостатком СМПС является то, что он должен иметь минимальную нагрузку. Условия без нагрузки могут привести к повреждению источника питания. Чтобы избежать этого условия, разработчики часто используют силовой резистор в качестве фиктивной нагрузки.Этот резистор предназначен для получения минимальной указанной нагрузки, если основная нагрузка отключена. Естественно, фиктивный резистор будет рассеивать мощность, что повлияет на общую эффективность источника питания, и это необходимо учитывать при выборе резистора.

Еще один способ обойти эту проблему — использовать шунтирующий резистор на выходе, если цепь нагрузки разомкнется. Другие резисторы также используются в конструкциях SMPS в целях безопасности. Мощные резисторы с низким сопротивлением часто защищают от перенапряжения.Токоограничивающие конструкции защищают от коротких замыканий.

Этот тип технологии переключения также используется в преобразователях постоянного тока для изменения одного значения постоянного напряжения на другое. Понижающие преобразователи очень похожи в работе на описанную ранее конструкцию SMPS. Повышающие преобразователи выдают более высокое напряжение, чем входное, используя методы подкачки заряда. Обе технологии используют схожие способы регулирования выходного напряжения и защиты цепи.

Другое применение резисторов в источниках питания

Стравливающие резисторы в основном используются для разрядки конденсаторов в цепи.Они расположены параллельно нагрузке и используются в преобразователях AC-DC и DC-DC для разряда сглаживающих и накопительных конденсаторов соответственно. Конденсаторы сохраняют свой заряд после отключения питания и могут быть опасны для пользователей. Есть два основных момента, которые необходимо сбалансировать при выборе резисторов для этой задачи: они должны иметь достаточно высокое сопротивление, чтобы потреблять мало энергии, когда схема работает, и достаточно низкое значение, чтобы быстро разрядить конденсаторы.

Резисторы ограничения пускового тока ограничивают величину тока, который может броситься при первоначальном включении источников переменного/постоянного тока и зарядке накопительного конденсатора. Эти резисторы обычно имеют очень маленькое значение и устанавливаются последовательно с линией питания переменного тока. В источниках большей мощности для этой цели часто используются резисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Эти резисторы имеют сопротивление, которое падает по мере их самонагрева. Одним из недостатков использования резисторов этого типа является то, что во время работы необходимо поддерживать постоянную температуру, чтобы обеспечить поддержание низкого сопротивления.Третий тип решения включает использование импульсных резисторов, номинальная энергия которых обычно измеряется в джоулях. Это дает лучшее представление об их возможностях, чем обычная непрерывная номинальная мощность, которую обозначает мощность.

Этот метод распределения нагрузки также используется в других типах источников питания, особенно в тех, которые используют силовые транзисторы. Несколько транзисторов, включенных параллельно, питают нагрузку, а резисторы, разделяющие нагрузку, используются последовательно.

Другой случай, когда требуется балансировка, показан на рис. 4.В этом сценарии накопительные конденсаторы подключаются последовательно к выходу источника постоянного тока. Токи утечки электролитических конденсаторов действуют как сопротивление параллельно конденсатору, RL1 и RL2 на схеме. Эти значения сопротивления могут значительно различаться, и, поскольку они действуют как делитель напряжения на выходе, это может вызвать несоответствие напряжения на конденсаторе, что может привести к превышению номинала конденсатора. Согласованные резисторы RB1 и RB2 противодействуют этому эффекту.

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ МОДУЛЬНОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ РЕЖИМА

RMW Kepco RMW Серия RMW компании Kepco представляет собой 300-ваттные блоки питания общего назначения с U-образным шасси и одним выходом, а модель RMW 51212K-300 имеет тройной выход: +5 В и 12 В.Их небольшой размер и очень низкий профиль позволяют устанавливать RMW в небольших помещениях. Они полностью соответствуют международным стандартам безопасности и подавляют как кондуктивное, так и излучаемое излучение до уровней FCC класса B. RMW соответствуют требованиям RoHS (сокращение содержания вредных веществ).
  • Широкий диапазон входного сигнала: 85–264 В переменного тока с коррекцией коэффициента мощности
  • Выходные напряжения: 5 В, 12 В, 15 В, 24 В, 28 В, 48 В и один тройной выход: +5 В и 12 В
  • RTW Серия Kepco RTW представляет собой блоки питания общего назначения с L-образным шасси и одним выходом.Они доступны с уровнями мощности 50, 100 и 300 Вт. Их небольшой размер и очень низкий профиль позволяют устанавливать RTW в небольших помещениях. Они полностью соответствуют международным стандартам безопасности и подавляют как кондуктивное, так и излучаемое излучение до уровней FCC класса B. Коррекция коэффициента мощности (PFC) является стандартной, при этом входной коэффициент мощности обычно равен 0,99. Это сводит к минимуму возможность внесения искажений в сеть переменного тока, поскольку входная проводимость источника питания имеет место в течение всего цикла переменного тока.
  • Вход широкого диапазона: 85–265 В переменного тока; 110-370 В постоянного тока
  • Выходные напряжения: 3,3 В, 5 В, 12 В, 15 В, 24 В, 28 В и 48 В
  • МТЗ Kepco MTW Серия Kepcos MTW — это доступные по цене блоки питания с тройной мощностью мощностью 15, 30 и 60 Вт, выполненные в стиле карт для ПК и соответствующие требованиям RoHS (Reduction of Hazardous Substances). Все три модели производят 5 вольт и 12 вольт постоянного тока от вход переменного тока, который принимает 85-265 В переменного тока. Выход 5 В изолирован от выходов 12 В, и для любого из выходов не требуется минимальная нагрузка.Все модели MTW соответствуют требованиям UL 60950-1.c-UL и TV Rheinland EN60950. Маркировка CE согласно LVD. MTW соответствуют всем применимым спецификациям по электромагнитным помехам, классам B и электростатическим разрядам.
  • Вход широкого диапазона: 85–265 В переменного тока; 110-370 В постоянного тока
  • Выходные напряжения: 5 В, +12 В, -12 В при 15 Вт, 30 Вт или 60 Вт
  • РКЭ Серия RKE — это легкие (менее 7 фунтов), компактные (менее 160 кубических дюймов), полностью закрытые/экранированные силовые преобразователи, выдающие 24 В или 48 В постоянного тока для питания систем распределенного питания, двигателей, приводов или нагревателей.Их универсальный вход переменного тока (85-265 В переменного тока) соответствует домашнему напряжению 115 В переменного тока или 230 В переменного тока, хотя они производят значительно больше выходной мощности при более высоком входе. Коррекция коэффициента мощности является стандартной, как и полное соответствие всем международным стандартам безопасности и электромагнитных помех. Блоки могут быть легко подключены параллельно для большей мощности. Текущий обмен встроен. Переключатель MOSFET компании RKE работает с частотой переключения 140 кГц, что обеспечивает эффективность преобразования более 80%. Их чистый выход постоянного тока имеет как защиту от перенапряжения, так и защиту от перегрузки по току. ограничение искробезопасности.
  • Вход широкого диапазона: 85–265 В переменного тока
  • Выходные напряжения: 24 В и 48 В
  • RKW Программируемый Программируемые блоки питания серии RKW (размеры 300, 600 и 1500 Вт) соответствуют требованиям RoHS (Reduction of Hazardous Substances), промышленным источникам питания с одним выходом, которые обеспечивают выходное напряжение постоянного тока от 3,3 В до 48 В от сети переменного тока 85–265 В переменного тока. с коррекцией коэффициента мощности (PFC) для уменьшения гармонических искажений сети переменного тока. Это полностью закрытые блоки питания с вентиляторным охлаждением.Все модели оснащены защитой от перенапряжения и перегрузки по току, а также дистанционным обнаружением ошибок, а также дистанционным управлением включением-выключением, дистанционной подстройкой напряжения и параллельным подключением ведущий-ведомый с функцией балансировки тока.
  • Вход широкого диапазона: 85–265 В переменного тока; 110-370 В постоянного тока
  • Выходные напряжения: 3,3 В, 5 В, 12 В, 15 В, 24 В, 28 В и 48 В
  • Открытая рама RKW Серия RKW Open Frame (размеры 30, 50, 100, 150 Вт) представляет собой L-образную конструкцию шасси с конвекционным охлаждением. Эти модели представляют собой блоки питания промышленного класса с одним выходом, которые обеспечивают выход постоянного тока от 3.от 3 В до 48 В от сети переменного тока 85–265 В переменного тока с (за исключением 30-ваттных моделей Open Frame) коррекцией коэффициента мощности (PFC) для уменьшения гармонических искажений сети переменного тока. Все модели имеют защиту от перенапряжения и перегрузки по току, а также, за исключением моделей на 30 Вт, дистанционное обнаружение ошибок.
  • Вход широкого диапазона: 85–265 В переменного тока; 110-370 В постоянного тока
  • Выходные напряжения: 3,3 В, 5 В, 12 В, 15 В, 24 В, 28 В и 48 В
  • ДЖБВ Серия Kepco JBW представляет собой семь групп доступных по цене коммутационных модулей питания в стиле ПК-карт. источники питания, которые предлагают 10, 15, 30, 50, 75, 100 и 150 Вт постоянного тока низкого напряжения для космоса и OEM-производители, чувствительные к затратам.Все три группы производят одиночные выходы в диапазоне 5 вольт. до 24 В постоянного тока от входа переменного тока, который принимает 85–265 В переменного тока. Они также будут принимать вход постоянного тока от 120–370 В постоянного тока. Модели мощностью 75 Вт, 100 Вт и 150 Вт соответствуют требованиям RoHS.
  • Вход широкого диапазона: 85–265 В переменного тока; 110-370 В постоянного тока
  • Выход: 5 В, 12 В, 15 В, 24 В постоянного тока
  • HSP и HSM Серии импульсных блоков питания Kepco HSP и HSM состоят из десяти моделей, каждая из которых имеет мощность 1000 Вт. поставки с выходами от 3.3 вольта на 48 вольт и три по 1500 ватт источники питания с выходами от 24 вольт до 48 вольт. Серия HSP представляет собой вставные модули, а HSM — модули с болтовым креплением. Все модели оснащены PFC. Функция HSP разделение тока для параллельного резервирования N+1; модели с ор-ингом диод, опция R, допускает горячую замену при подключении к Kepcos RA 60 серийный адаптер стойки. Выходное напряжение и Настройки ограничения тока регулируются с панели (только HSP) и могут быть удалены. скорректировано.
  • Вход широкого диапазона (1000 Вт): 90–277 В переменного тока/125–420 В постоянного тока; (1500 Вт): 180–277 В переменного тока/250–420 В постоянного тока.
  • Выходные напряжения (1000 Вт): 3,3 В, 5 В, 12 В, 15 В, 24 В, 28 В и 48 В; (1500 Вт): 24 В, 28 В и 48 В.
    Полноцветная брошюра для моделей Kepco HSF и HSP с горячей заменой доступна для загрузки (файл PDF — 250 КБ).
  • ХСП
    УШМ
    ЭРД Это преобразователи постоянного тока в постоянный, работающие на частоте 300 кГц. Высокочастотное переключение, а также широкое использование нестандартных гибридных микросхем с компонентами для поверхностного монтажа позволяют добиться небольших размеров (высота ERD всего 3-3/4 дюйма).Микросхемы обеспечивают высокую надежность за счет малого количества деталей. ERD — это источники питания с трансформаторной изоляцией, полярность выхода которых не зависит от входной. Серия ERD монтируется на DIN-рейку.
  • Вход: 24, 48 В пост. тока
  • Выход: 5В, 12В, 15В, 24В, 28В, 48В
  • 30 Вт, 60 Вт, 150 Вт
  • Преобразователь постоянного тока в постоянный
  • переключатель
  • Внутренний триммер
  • Встроенный фильтр электромагнитных помех
  • Логика питания в норме
  • Удаленное определение ошибки
  • Простой импульсный блок питания.

    › Регулируемый БП на UC3843 от ATX

    Всем привет!
    Хочу рассказать о своем опыте переделки компьютерного БП АТХ в лабораторный БП с регулировкой напряжения и тока.

    Таких переделок в сети очень много, но обычно все переделывают схемы на базе ШИМ TL494 и его клонов (KA7500, AZ7500BP и т.д.), но хочу рассказать о переделке блока ШИМ на базе GM3843 (UC3843) .
    В первую очередь хочу сказать спасибо Андрею 2350 за прекрасную переделку блока. Такой же блок пробовал сделать на TL494, но полностью победить волнение в некоторых крайних режимах не удалось. В какой-то момент я просто устал и решил идти своим путем.
    Некоторое время назад сделал себе зарядное устройство для гаража из блока на GM3843, но на самом блоке минимальные переделки по увеличению выходного напряжения до 14,4В, и линейный стабилизатор тока на ОУ и мощный мосфет.Конструктив блока мне очень понравился, схема уверенно питала мощный компрессор от блокировки дифференциала током 25А при напряжении 14,4В (это 360Вт если что) при номинальной мощности блока 350Вт, в то время как должно быть с учетом того, что пусковой ток компрессора еще больше! Все остальные агрегаты, в том числе и 600Вт, стабильно уходили в защиту.
    В принципе, таким образом можно переделать практически любой БП, где оптопара стоит в обратной связи блока питания.
    Под переделку мне досталась плата от блока POWERMAN 250Вт, отличается от 350Вт только размером трансформатора, конструкцией демпфера, емкостью входного электролита и максимальной мощностью тока мосфета. Блок мощностью 250 Вт стоит W9NK90Z (8 А), а блок мощностью 350 Вт — W12NK90Z (11 А).
    Вот исправленная схема такого БП:

    Схема имеет прямоточную топологию. Избавляемся от 5-вольтовой цепи, удаляем супервизор W7510, отключаем цепь питания вентилятора, меняем выходную емкость на более высокое напряжение, а в обратной связи PC2 собираем следующую схему:

    После включения питания только дежурка должна работать.Проверяем на нем 5 В, затем замыкаем вывод 2 PC1 на массу, силовая часть должна запуститься. Сейчас мы тестируем блок на его возможности. Мой выдавал максимум 40В на холостом ходу, не забываем про конденсаторы на выходе, их максимальное напряжение должно быть с запасом.
    В качестве нагрузки использовал резистор 1 Ом мощностью 50 Вт на радиаторе, но на 400 Вт он почему-то взорвался :), поэтому пришлось использовать лампочки автомобильных фар.
    После испытаний беремся за переделку дежурки.
    Вот примерная схема того, что должно остаться:

    Те элементы, значения которых необходимо изменить, отмечены красным цветом, либо добавить такой элемент, если его нет.
    Схема управления вполне может работать от 5 В, но для вентилятора этого мало, поэтому пришлось переделать дежурку на 12 В. К сожалению, просто не смог переделать обвязку U5 (TL431), так как в этом случае увеличилось напряжение на обмотке питания U4 и U1. Сначала я увеличил сопротивление резистора R43 до 46 Ом, но блок питания отказывался запускаться одновременно с дежуркой, видимо GM3843 довольно прожорлива и потребляет мощность, не давая нормально запуститься дежурке.Если сначала запустить дежурку, а потом блок питания замкнув 2 ножки ПК1 на землю, то все работает нормально. Я решил не вносить никаких изменений в работу этой схемы и пошел по сложному пути, просто перемотал транс Т2, его выходная обмотка содержала 9 витков, а теперь содержит 22 витка. Тут сложность оказалась в том, что транс наматывался с перебоями послойно и нужный вторичник находился в глубине. После перемотки транса схема все равно отказывалась запускаться, пришлось делать отдельный выключатель для запуска силового агрегата.
    Схема управления состоит всего из двух компараторов, собранных на одной плате с переменными резисторами. В качестве датчика тока я использовал шунт на 50 А с сопротивлением 0,0015 Ом. Минус всей платы управления берется напрямую с шунта, чтобы исключить влияние проводов. Схема достаточно примитивна и не должна вызывать затруднений в понимании. Отдельно хочу сказать о своем больном месте — цепочках коррекции. По напряжению все ровно, R5 и C1 снятые с фонарика подошли идеально, а вот с током пришлось повозиться и даже спалить один комплект блока питания (горит обычно Q2, U1, R17 и предохранитель).В результате получается C5 и R11. Без R11 можно обойтись, увеличив емкость С5 до 1 мкФ.


    Схема управления

    Теперь о деталях. ОУ в схеме управления LM358, у меня 2 сборки MBR20100CT параллельно в качестве выходного диода (на плате нашлось место для второй сборки), вроде работает нормально, но лучше поставить на 150 В или даже 200 В, например VS-60CTQ150, так как обратные выбросы достигают 150 В. Электролитические конденсаторы лучше с низким эквивалентным сопротивлением, так называемым низким ESR.К сожалению, их выбор на 35 В не велик, можно поставить несколько параллельно EEUFR1V182L (1800 мкФ, 35 В). Дроссель намотан на кольце группового фильтра от какого-нибудь мощного АТХ БП, содержит 30 витков провода ПЭТВ-2 1,5мм, сложенных пополам. Переменные резисторы СП5-35А имеют очень хитрую конструкцию, благодаря им нет необходимости ставить дополнительный резистор для точной установки тока и напряжения. На выходе блока параллельно выводам стоит керамический конденсатор емкостью 50 мкФ; он состоит из 5 конденсаторов SMD по 10 мкФ, запаянных параллельно на небольшой платке непосредственно под гайками клемм.
    Индикация выполнена на сдвоенном модуле, заказывал на aliexpress. Так как модуль был рассчитан максимум на 10 А, то пришлось добавить делитель и замазать точку. Не знаю как перевести точку на соседний индикатор, там динамическая индикация и надо менять прошивку. При указанных номиналах резисторов R4, R3, R6, R7 максимальное напряжение 30 В и ток 30 А. Ограничение мощности блока можно установить резистором R2. При настройке рекомендую ставить 0.2 — 0,3 Ом там.
    Собственно все. В этот момент блок нормально потребляет до 300 Вт, переход со стабилизации напряжения на стабилизацию тока происходит без прерывания генерации, возбуждений нет ни в каких режимах, а самое главное, в режиме КЗ полная тишина и на осциллографе красивая картинка, просто бал! На TL494 мне этого добиться не удалось.
    На холостом ходу нагрузкой для блока является линейный стабилизатор LM317, включенный в цепь источника тока.От резистора пришлось отказаться, т.к. при большом выходном напряжении он будет греться как паровоз, и на радиатор я поставил LM317 вместо одного из выпаянных из схемы диодов Шоттки. При высоком напряжении ЛМ стал возбуждаться, поэтому я зашунтировал его керамикой.

    Но есть и недостатки. Топология схемы такова, что при закрытии силового транзистора возникает обратный выброс. Этот штифт гасит демпфер, но не полностью. На выходе он присутствует заметно, судя по осциллографу его амплитуда примерно равна 0.08 В, а при нагрузке 15 А амплитуда пика возрастает до 0,2 В, что вообще никуда не годится. На досуге изучу теорию импульсного БП и подумаю, как с этим бороться.

    Печатка регламентной доски в спринте yadi.sk/d/oJpMs8An3HLZas
    Схема в 7 сплане yadi.sk/d/DAM5Z3Gu3HLZdU

    8 месяцев

    UC3842 описание, принцип работы, схема подключения
    UC3842 — схема ШИМ-регулятора с обратной связью по току и напряжению для управления ключевым каскадом на n-канальном МОП-транзисторе, обеспечивающим разрядку его входной емкости принудительным током до 0.7А. Микросхема контроллера SMPS состоит из серии микросхем UC384X (UC3843, UC3844, UC3845) ШИМ-контроллеров. Ядро UC3842 специально разработано для долговременной работы с минимальным количеством внешних дискретных компонентов. ШИМ-контроллер UC3842 отличается точным управлением скважностью, температурной компенсацией и имеет невысокую стоимость. Особенностью UC3842 является его способность работать в пределах 100% рабочего цикла (например, UC3844 работает с рабочим циклом до 50%).). Отечественный аналог UC3842 — 1114ЕУ7. Блоки питания, выполненные на микросхеме UC3842, отличаются повышенной надежностью и простотой исполнения.
    общее описание
    Желающим более глубоко ознакомиться с ШИМ-контроллерами серии UC384X рекомендуется следующий материал:

    Отличие Микрочипы UC3842 А и UC3842 В , А , А .

    UC3842 имеет два варианта корпуса 8pin и 14pin , расположение выводов этих исполнений существенно различается.Далее будет рассматриваться только вариант корпуса 8pin.

    Упрощенная блок-схема необходима для понимания принципа работы ШИМ-контроллера.

    Структурная схема в более подробном варианте необходима для диагностики и проверки работоспособности микросхемы. Поскольку мы рассматриваем 8-контактный дизайн, Vc — 7-контактный, PGND — 5-контактный.

    Тут должен быть материал по назначению выводов, но гораздо удобнее читать и смотреть практическую схему включения ШИМ-регулятора UC3842.Схема нарисована настолько хорошо, что значительно упрощает понимание назначения выводов микросхемы.

    Схема подключения UC3842 на примере блока питания телевизора

    1. Комп: (рус. Исправление) вывод ошибки усилителя. Для нормальной работы ШИМ-регулятора необходимо компенсировать АЧХ усилителя ошибки, для этого к указанному выводу обычно подключают конденсатор емкостью около 100 пФ, второй вывод которого подключают к клемме 2 ИК.Если напряжение на этом выводе будет занижено ниже 1 вольта, то на выходе микросхемы 6 уменьшится длительность импульса, тем самым уменьшится мощность этого ШИМ-регулятора.
    2. Vfb: (рус. Feedback voltage) вход обратной связи. Напряжение на этом выводе сравнивается с модельным напряжением, генерируемым внутри ШИМ-контроллера UC3842. Результат сравнения модулирует скважность выходных импульсов, в результате выходное напряжение источника питания стабилизируется. Формально второй вывод служит для уменьшения длительности импульсов на выходе, если на него подать выше +2.5 вольт, то импульсы уменьшатся и микросхема уменьшит выходную мощность.
    3. C/S: (второе обозначение I sense) (рус. Токовая обратная связь) сигнал ограничения тока. Этот вывод должен быть подключен к резистору в цепи истока ключевого транзистора. В момент перегрузки МОП-транзистора напряжение на сопротивлении увеличивается и при достижении определенного порога UC3842A прекращает свою работу, закрывая выходной транзистор. Проще говоря, выход служит для отключения импульса на выходе при подаче на него напряжения выше 1 вольта.
    4. Rt/Ct: (рус. Frequency reference) подключение изменяющейся во времени RC-цепочки, необходимой для задания частоты внутреннего генератора. R подключается к Vref — опорному напряжению, а C к общему проводу (выбирается обычно несколько десятков нФ). Эта частота может изменяться в довольно широких пределах, сверху она ограничивается быстродействием ключевого транзистора, а снизу мощностью импульсного трансформатора, уменьшающейся с уменьшением частоты. На практике частота выбирается в диапазоне 35… 85 кГц, но иногда источник питания работает вполне нормально даже на гораздо большей или значительно меньшей частоте.
    Для времязадающей RC-цепи лучше отказаться от керамических конденсаторов.
    5. Gnd: (рус. Общий) общий вывод. Общий вывод не должен быть подключен к корпусу схемы. Эта горячая земля подключается к устройству через пару конденсаторов.
    6. Out: (Русский выход) Выход ШИМ-регулятора подключается к затвору ключевым транзистором через резистор или параллельно соединенные резистор и диод (анод к затвору).
    7. Vcc: (Российская Сила) Вход питания ШИМ-контроллера, на этот вывод микросхемы подается напряжение в диапазоне от 16 вольт до 34, обратите внимание, что данная микросхема имеет встроенный триггер Шмидта (УВЛО), который включает на микросхему, если напряжение питания превышает 16 вольт, если по каким-либо причинам напряжение падает ниже 10 вольт (для других микросхем серии UC384X значения ON/OFF могут отличаться, см. Таблицу типоразмеров), это отключится от напряжения питания.Микросхема также имеет защиту от перенапряжения: если напряжение питания на ней превысит 34 вольта, микросхема выключится.
    8. Vref: выход внутреннего источника опорного напряжения, его выходной ток до 50 мА, напряжение 5 В. Подключается к одному из плеч делителя, служит для оперативной регулировки выхода U всего источник питания.

    Немного теории
    Схема отключения при снижении входного напряжения

    Схема отключения при пониженном напряжении или UVLO (отключение с блокировкой при пониженном напряжении на английском языке) гарантирует, что напряжение Vcc равно напряжению, обеспечивающему полную функциональность UC384x для включения на выходном каскаде.На рис. показано, что схема УВЛО имеет пороговые напряжения включения и выключения, значения которых равны 16 и 10 соответственно. Гистерезис 6 В предотвращает неустойчивое напряжение включения и выключения при включении питания.
    Генератор UC384X

    Конденсатор переменной частоты Ct заряжается от Vref (5 В) через частотно-управляемый резистор Rt и разряжается от внутреннего источника тока.

    Микросхемы UC3844 и UC3845 имеют встроенный счетный триггер, служащий для получения максимальной скважности генератора 50%.Поэтому генераторы этих микросхем необходимо устанавливать с частотой ШИМ в два раза выше желаемой. Генераторы микросхем UC3842 и UC3843 настроены на желаемую частоту переключения. Максимальная рабочая частота генераторов семейства UC3842/3/4/5 может достигать 500 кГц.

    Считывание и ограничение тока


    Организация обратной связи по току
    Преобразование ток-напряжение выполняется на внешнем резисторе Rs, подключенном к земле. RC-фильтр для подавления пиков выходного ключа.Инвертирующий вход токочувствительного компаратора UC3842 внутренне смещен на 1 вольт. Ограничение тока происходит, если напряжение на выводе 3 достигает этого порога.

    Усилитель ошибки


    Неинвертирующий вход сигнала ошибки не имеет отдельного выхода и имеет внутреннее смещение на 2,5 В. Выход усилителя сигнала ошибки подключен к клемме 1 для подключения внешней компенсационной цепи, позволяющей пользователю управлять АЧХ замкнутого контура обратной связи преобразователя.

    Схема компенсационной цепи


    Схема компенсационной цепи, подходящая для стабилизации любой схемы преобразователя с дополнительной обратной связью по току, кроме обратноходовых и повышающих преобразователей, работающих с током дросселя.

    Методы блокировки
    Существует два способа блокировки микросхемы UC3842:
    повышение напряжения на выводе 3 выше уровня 1 вольт,
    или подтягивание напряжения на выводе 1 до уровня, не превышающего падение напряжения на двух диодах, относительно потенциала земли.
    Каждый из этих способов приводит к установке ВЫСОКОГО логического уровня напряжения на выходе копаратора ШИМ (блок-схема). Поскольку основным (по умолчанию) состоянием защелки ШИМ является состояние сброса, НИЗКИЙ логический уровень будет удерживаться на выходе компаратора ШИМ до тех пор, пока состояние на выводах 1 и/или 3 не изменится в следующем тактовом периоде (периоде, который следует за тактовым периодом, когда возникла ситуация, требующая блокировки чипа).
    Схема подключения
    Простейшая схема подключения ШИМ-контроллера UC3842 носит чисто академический характер.Схема представляет собой простейший генератор. Несмотря на простоту, эта схема рабочая.

    Как видно из схемы, для работы ШИМ-регулятора UC3842 нужна только RC-цепочка и питание.

    Схема подключения ШИМ-контроллера для ШИМ-контроллера UC3842A на примере блока питания телевизора.

    Схема дает ясное и простое представление об использовании UC3842A в простом блоке питания. Схема для упрощения чтения, немного измененная.Полную версию схемы можно найти в PDF документе «Блоки питания 106 схем» Товарницкий Н.

    Схема подключения ШИМ контроллера ШИМ контроллера UC3843, на примере блока питания роутера D-Link, JTA0302E-Е.

    Хотя схема выполнена по стандартному включению для UC384X, однако R4 (300к) и R5 (150) убраны из стандартов. Однако удачно, а главное, логично выделенные схемы, помогают понять принцип работы блока питания.

    Блок питания на ШИМ-контроллере UC3842. Схема не предназначена для повторения, а предназначена только для образовательных целей.

    Стандартная схема включения из даташита-а (схема немного изменена для лучшего понимания):

    Ремонт блока питания на базе ШИМ UC384X
    Тестирование с внешним блоком питания:

    Проведена проверка работоспособности без выпаивания микросхемы из блока питания. Перед диагностикой блок питания необходимо отключить от сети 220В!

    От внешнего стабилизированного источника питания подать напряжение на вывод 7 (Vcc) микросхемы, напряжение больше напряжения включения УВЛО, в общем более 17В.При этом должен работать ШИМ-контроллер UC384X. Если напряжение питания меньше напряжения включения УВЛО (16В/8,4В), то микросхема не запустится. Подробнее об УВЛО читайте здесь.

    Проверка внутреннего опорного напряжения.

    Рабочий ШИМ-контроллер UC384X, напряжение на выводе 8 (Vref) должно быть +5В.

    Проверка УВЛО

    Если внешний источник питания позволяет регулировать напряжение, то целесообразно проверить работу УВЛО. При изменении напряжения на выводе 7 (Vcc) контакта в пределах диапазона напряжений УВЛО опорное напряжение на выводе 8 (Vref) = +5В не должно изменяться.

    Напряжение переключения UC3842 и UC3844 16 В, напряжение переключения 10 В

    Напряжение переключения UC3843 и UC3845 8,4 В, напряжение переключения 7,6 В

    Не рекомендуется подавать напряжение 34 В или выше на контакт 7 (Vcc). Возможно в цепи питания ШИМ-регулятора UC384X стоит защитный стабилитрон, тогда не рекомендуется подавать на этот стабилитрон выше рабочего напряжения.

    Проверка работы генератора и внешних цепей генератора.

    Для проверки требуется осциллограф. Пин 4 (Rt/Ct) должен иметь стабильную «пилу».

    Проверка выходного управляющего сигнала.


    Для проверки необходим осциллограф. В идеале контакт 6 (выход) должен иметь прямоугольные импульсы. Однако исследуемая схема может отличаться от приведенной выше и тогда необходимо будет отключить внешние цепи обратной связи. Общий принцип показан на рис. — при таком включении ШИМ-контроллер UC384X гарантированно стартует.

    Если БП с управляющим ШИМ-регулятором типа UC384x не включается или включается с большой задержкой, то проверить заменой электролитического конденсатора, фильтрующего питание (7 пин) этого м/с. Также необходимо проверить элементы цепи начального пуска (обычно два последовательно соединенных резистора 33-100кОм).

    При замене силового (полевого) транзистора в блоке питания с управляющим м/с 384х обязательно проверить резистор, выполняющий функцию датчика тока (стоит в источнике поля).Обнаружить изменение его сопротивления при номинальном значении доли Ома обычным тестером очень сложно! Увеличение сопротивления этого резистора приводит к ложному срабатыванию токовой защиты блока питания. При этом можно очень долго искать причины перегрузки БП во вторичных цепях, хотя их там нет вовсе.

    Схемы и печатные платы блоков питания на микросхемах UC3842 и UC3843

    Микросхемы для построения импульсных блоков питания серии UC384x по популярности сравнимы со знаменитыми TL494.Они выпускаются в восьмивыводных корпусах, а печатные платы у таких БП очень компактные и односторонние. Схемотехника у них давно отлажена, все особенности известны. Поэтому эти микросхемы вместе с TOPSwitch можно рекомендовать к использованию.

    Итак, первая схема — блок питания на 80 Вт. Источник:

    Собственно, схема практически из даташита.


      нажмите, чтобы увеличить
    Печатная плата довольно компактна.



      Файл платы: uc3842_pcb.lay6

    В этой схеме автор решил не использовать вход усилителя ошибки из-за его высокого входного сопротивления, во избежание помех. Вместо этого сигнал обратной связи подключается к компаратору. Диод Шоттки на 6 выводе микросхемы предотвращает скачки потенциала отрицательной полярности, что может быть ввиду особенностей самой микросхемы. Для уменьшения индуктивных излучений в трансформаторе его первичная обмотка выполнена секционированной и состоит из двух половин, разделенных вторичной.Межобмоточной изоляции следует уделить самое пристальное внимание. При использовании сердечника с зазором в центральной жиле внешние помехи должны быть сведены к минимуму. Токовый шунт сопротивлением 0,5 Ом с указанным на схеме транзистором 4N60 ограничивает мощность в районе 75Вт. В демпфере используются SMD резисторы, которые включены параллельно-последовательно, т.к. на них выделяется ощутимая мощность в виде тепла. Этот снаббер можно заменить диодом на 200 вольт и стабилитроном (подавителем), но говорят, что это увеличит количество импульсных помех от блока питания.На печатной плате добавлено место для светодиода, что на схеме не отражено. Также следует добавить нагрузочный резистор параллельно выходу, так как на холостом ходу БП может вести себя непредсказуемо. Большинство выводных элементов на плате установлены вертикально. Питание микросхемы снимается на обратном ходе, поэтому при переделке блока в регулируемый следует изменить фазировку обмотки питания микросхемы и пересчитать число ее витков, как для прямоток.

    Следующая схема и плата взяты из этого источника:

    Размеры платы немного больше, но здесь есть место для чуть большего сетевого электролита.



    Схема практически аналогична предыдущей:



    кликните для увеличения
    На плате установлен подстроечный резистор для регулировки выходного напряжения. Аналогично микросхема питается от силовой обмотки в обратном направлении, что может привести к проблемам с широким диапазоном регулировок выходного напряжения блока питания.Чтобы этого избежать, следует также изменить фазировку этой обмотки и подавать микросхему прямым ходом.



    Файл платы: uc3843_pcb.dip

    Микросхемы серии UC384x взаимозаменяемы, но перед заменой необходимо проверить, как рассчитывается частота для конкретной микросхемы (формулы отличаются) и какова максимальная скважность — они отличаются наполовину.

    Для расчета обмоток трансформатора можно использовать программу Flyback 8.1. Количество витков силовой обмотки микросхемы при прямом движении можно определить по отношению витков к вольтам.

    Статья посвящена устройству, ремонту и доработке блоков питания для широкого спектра техники, выполненных на базе микросхемы UC3842. Некоторая информация, приведенная автором в результате личного опыта, поможет вам не только избежать ошибок и сэкономить время при ремонте, но и повысить надежность источника питания. Со второй половины 90-х годов выпущено огромное количество телевизоров, видеомониторов, факсов и других устройств, в которых в источниках питания (ИП) применена интегральная микросхема UC3842 (далее — ИП).По-видимому, это объясняется ее дешевизной, малым количеством дискретных элементов, необходимых для ее «обвеса» и, наконец, достаточно стабильными характеристиками ИМС, что тоже немаловажно. Варианты этого ИП, выпускаемые разными производителями, могут отличаться префиксами, но обязательно должны содержать ядро ​​3842.

    Как видно из принципиальной схемы, ИП рассчитан на напряжение сети 115 В. Несомненным достоинством данного типа ИП является то, что его можно с минимальными доработками использовать в сети с напряжением 220 В. , вам нужно всего лишь:

    • заменить диодный мост, подключенный на входе ИП, на аналогичный, но с обратным напряжением 400 В;
    • заменить электролитический конденсатор фильтра питания, включенный после диодного моста, на такую ​​же емкость, но с рабочим напряжением 400 В;
    • увеличить сопротивление резистора R2 до 75 Ом… 80 кОм;
    • проверить ТТ на допустимое напряжение сток-исток, которое должно быть не менее 600 В. Как правило, даже в КРУ, рассчитанных на работу в сети 115 В, применяют ТТ, способные работать в сети 220 В, но, конечно , возможны исключения. При необходимости замены ТТ автор рекомендует BUZ90.

    Как упоминалось ранее, IP имеет некоторые особенности, связанные с его питанием. Рассмотрим их подробнее. В первый момент после включения ИП в сеть внутренний генератор ИС еще не работает и в этом режиме потребляет очень малый ток от силовых цепей.Для питания ИС в этом режиме достаточно напряжения, полученного с резистора R2 и накопленного на конденсаторе С2. При достижении напряжения на этих конденсаторах значения 16…18 В запускается генератор ИС, и он начинает формировать на выходе импульсы управления ТТ. На вторичных обмотках трансформатора Т1, включая обмотку 3-4, появляется напряжение. Это напряжение выпрямляется импульсным диодом D3, фильтруется конденсатором С3 и через диод D2 поступает в цепь питания ИС.Как правило, в цепь питания включается стабилитрон Д1, ограничивающий напряжение на уровне 18…22 В. После выхода ИМС на рабочий режим она начинает отслеживать изменения своего питающего напряжения, т.е. подается через делитель R3, R4 на вход обратной связи Vfb. Стабилизируя собственное напряжение питания, ИМС фактически стабилизирует все остальные напряжения, снимаемые со вторичных обмоток импульсного трансформатора.

    При коротких замыканиях во вторичных обмотках, например в результате пробоя электролитических конденсаторов или диодов, потери энергии в импульсном трансформаторе резко возрастают.В результате напряжения, получаемого с обмотки 3-4, недостаточно для поддержания нормальной работы ИС. Внутренний генератор отключается, на выходе ИМС появляется напряжение низкого уровня, переводящее ТТ в замкнутое состояние, и микросхема снова находится в режиме пониженного энергопотребления. Через некоторое время напряжение его питания повышается до уровня, достаточного для запуска внутреннего генератора, и процесс повторяется. При этом из трансформатора раздаются характерные щелчки (щелки), период повторения которых определяется номиналами конденсатора С2 и резистора R2.

    При ремонте ИП иногда возникают ситуации, когда из трансформатора слышен характерный стук, но тщательная проверка вторичных цепей показывает, что КЗ в них нет. В этом случае необходимо проверить цепи питания самой ИМС. Например, в практике автора были случаи, когда пробивался конденсатор С3. Распространенной причиной такого поведения ИП является обрыв выпрямительного диода D3 или разделительного диода D2.

    При поломке мощного ТТ его, как правило, приходится менять вместе с ИП.Дело в том, что затвор ТТ подключен к выходу ИС через резистор очень малого номинала, и при пробое ТТ на выход ИС попадает высокое напряжение с первичной обмотки трансформатора. Автор категорически рекомендует при неисправности ТТ менять его вместе с ИП, благо стоимость его невелика. В противном случае есть риск «убить» новый ТТ, так как при длительном наличии высокого уровня напряжения от вышедшего из строя ИС на его затворе он выйдет из строя из-за перегрева.

    Были отмечены еще некоторые особенности этого IP. В частности, при пробое ТТ очень часто сгорает резистор R10 в цепи источника. При замене этого резистора следует придерживаться номинала 0,33…0,5 Ом. Особенно опасно завышение номинала резистора. При этом, как показала практика, при первом включении ИП выходит из строя и микросхема, и транзистор.

    В некоторых случаях выход из строя ИП происходит из-за пробоя стабилитрона D1 в цепи питания ИС.При этом ИС и ТТ, как правило, остаются работоспособными, требуется только замена стабилитрона. При пробое стабилитрона часто выходит из строя как сама ИС, так и ТТ. Для замены автор рекомендует использовать отечественные стабилитроны КС522 в металлическом корпусе. Откусив или выпив неисправный штатный стабилитрон, можно припаять КС522 с анодом к выводу 5 ИС, а катодом к выводу 7 ИС. Как правило, после такой замены подобных неисправностей больше не возникает.

    Следует обратить внимание на исправность потенциометра регулировки выходного напряжения ИП, если он есть в схеме. На приведенной схеме его нет, но его нетрудно ввести, включив в разрыв резисторы R3 и R4. Контакт 2 микросхемы должен быть подключен к двигателю этого потенциометра. Отмечу, что в некоторых случаях такая доработка просто необходима. Иногда после замены ИС выходное напряжение ИП оказывается слишком высоким или слишком низким, а регулировка отсутствует.В этом случае можно либо включить потенциометр, как было сказано выше, либо подобрать номинал резистора R3.

    По мнению автора, если в ИС используются качественные комплектующие, и она не эксплуатируется в экстремальных условиях, ее надежность достаточно высока. В ряде случаев надежность ИП можно повысить применением резистора R1 несколько большего номинала, например 10…15 Ом. В этом случае переходные процессы при включении питания гораздо более расслаблены. В видеомониторах и телевизорах это нужно делать, не затрагивая схему размагничивания кинескопа, т.е.е., резистор ни в коем случае нельзя включать в разрыв общей цепи питания, а только в цепь подключения собственно ИП.

    Ниже приведены ссылки на различные микросхемы-аналоги UC3842, которые можно купить в магазине Dalincom UC3842AN dip-8, KA3842A dip-8, KA3842 sop-8, UC3842 sop-8, TL3842P и другие в разделе микросхемы питания.

    Алексей Калинин
    «Ремонт электронной техники»

    UC3845
       ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

    Откровенно говоря, победить UC3845 с первого раза не удалось — самоуверенность сыграла злую шутку.Однако, умудренный опытом, решил разобраться полностью — не такая уж и большая микросхема — всего 8 ножек. Отдельное спасибо хочу выразить своим подписчикам, которые не остались в стороне и дали некоторые разъяснения, даже кусок модели в Микрокапе прислали на почту довольно подробной статьей. ОГРОМНОЕ СПАСИБО .
       Пользуясь ссылками, присланными материалами, я просидел вечера-другого и, в общем-то, все пазлы сошлись, хотя некоторые ячейки оказались пустыми. Но обо всем по порядку…
      Аналог UC3845 на логических элементах в Microcaps 8 и 9 собрать не удалось — логические элементы жестко привязаны к пятивольтовому питанию, а с автоколебаниями в этих симуляторах хронические трудности. Микрокап 11 показал те же результаты:

    Оставался только один вариант — Мультисим. Версия 12 нашлась даже с кряком. Я ОЧЕНЬ давно не пользовался Мультисимом, поэтому пришлось повозиться. Первое, что порадовало, так это то, что в Multisim отдельная библиотека для пятивольтовой логики и отдельная библиотека для пятнадцативольтовой логики.В общем, горе пополам оказался более-менее рабочим вариантом, который подавал признаки жизни, но так же, как и вела себя настоящая микросхема, работать не хотел, сколько я его не уговаривал. Во-первых, модели не измеряют уровень реального нуля, поэтому пришлось бы вводить дополнительный источник отрицательного напряжения смещения. Но в данном случае пришлось бы довольно подробно объяснять что это и зачем, а хотелось максимально приблизиться к реальной микросхеме.

    Порывшись в интернете, нашел готовую схему, но для Мультисим 13.Скачал 14 версию, открыл модель и она даже заработала, но радость была не долгой. Несмотря на наличие в самих библиотеках двенадцатой и четырнадцатой Мультисим самой микросхемы UC3845 и ее аналогов, быстро выяснилось, что модель микросхемы не позволяет отработать ВСЕ варианты включения этой микросхемы. В частности, ограничение тока и регулировка выходного напряжения работают достаточно уверенно (хотя и часто выпадает из моделирования), а вот использование питания усилителя с ошибкой на землю не устроило микросхему.

    В общем, телега хоть и двинулась, но далеко не уехала. Оставался один вариант — распечатка даташита на UC3845 и плата с обвязкой. Чтобы не заморачиваться с имитацией нагрузки и имитацией ограничения тока, я решил собрать микробастер и проверить на нем, что реально происходит с микросхемой при том или ином варианте включения и использования.
       Сначала небольшое пояснение:
      Микросхема UC3845 действительно заслуживает внимания конструкторов блоков питания различной мощности и назначения, имеет ряд практически аналогов.Почти потому, что при замене микросхемы в плате больше ничего менять не нужно, а вот изменение температуры окружающей среды может вызвать проблемы. А некоторые подопции вообще нельзя использовать для прямой замены.

    НАПРЯЖЕНИЕ
       ВКЛЮЧЕНИЯ — 16 В,
       ВЫКЛ. — 10 В
    НАПРЯЖЕНИЕ
       ВКЛЮЧАЕТСЯ — 8,4 В,
       ВЫКЛЮЧАЕТСЯ — 7,6 В
    РАБОЧАЯ ТЕМПЕРАТУРА НАПОЛНЕНИЕ ДЛЯ КОФЕ
    UC1842 UC1843 -55°С… +125°С до 100%
    UC2842 UC2843 -40°С…+85°С
    UC3842 UC3843 0°С…+70°С
    UC1844 UC1845 -55°С…+125°С до 50%
    UC2844 UC2845 -40°С…+85°С
    UC3844 UC3845 0°С… +70°С

    Исходя из вышеприведенной таблицы видно, что UC3845 далеко не лучший вариант этой микросхемы, так как ее нижний температурный предел ограничен нулем градусов. Причина довольно проста – не все хранят сварочный аппарат в отапливаемом помещении и может возникнуть ситуация, когда нужно что-то сварить в межсезонье, а сварочный аппарат либо не включается, либо взрывается. нет, не в клочья, даже куски силовых транзисторов вряд ли вылетят, но и не будет ни в какой сварке, и даже сварщику нужен ремонт.Пролистав Али, пришел к выводу, что проблема вполне решаема. Конечно, UC3845 популярнее и их в продаже больше, но и UC2845 есть в продаже:

    UC2845 конечно немного дороже, но в любом случае дешевле ОДНОГО силового транзистора, поэтому я лично заказал себе десяток UC2845 при том, что UC3845 есть еще 8 штук. Ну, как вы хотите.
    Теперь можно поговорить о самом чипе, точнее о принципе его работы.На рисунке ниже показана структурная схема UC3845, т.е. с триггером внутри, не позволяющим длительности управляющего импульса быть более 50% периода:

    Кстати, если нажать на картинку, то будет открыть в новой вкладке. Перескакивать между вкладками не очень удобно, но в любом случае это удобнее, чем крутить здесь колесико мышки, возвращаясь к той картинке, которая ушла наверх.
       Микросхема имеет двойное управление напряжением. COMP1 следит за напряжением питания как таковым и, если оно меньше установленного значения, выдает команду на отключение внутреннего пятивольтового стабилизатора.Если напряжение питания превышает порог переключения, внутренний стабилизатор разблокируется и микросхема запускается. Вторым элементом, следящим за питанием, является элемент DD1, который в случаях отличия опорного напряжения от нормы выдает на своем выходе логический ноль. Этот ноль попадает на инвертор DD3, а преобразование в логическую единицу попадает на логическое ИЛИ DD4. Почти во всех схемах блоков у этого просто инверсный вход, но я вынес инвертор за границы этого логического элемента — так проще понять принцип работы.
       Логический элемент ИЛИ работает по принципу определения наличия логической единицы на любом из своих входов. Именно поэтому он называется ИЛИ — если на входе 1, ИЛИ на входе 2, ИЛИ на входе 3, ИЛИ на входе 4 логическая единица, то и на выходе элемента будет логическая единица.
       При появлении на первом входе этого сумматора всех управляющих сигналов логической единицы, на его прямом выходе появится логическая единица, а на обратном — логический ноль. Соответственно верхний тангенсовый резистор драйвера будет закрыт, а нижний разомкнут, тем самым закрыв силовой транзистор.
       В таком состоянии микросхема будет находиться до тех пор, пока эталонный анализатор мощности не даст разрешение на работу и на его выходе не появится логическая единица, которая после инвертора DD3 не разблокирует выходной элемент DD4.
    Допустим питание в норме и микросхема начинает работать. Задающий генератор начинает генерировать управляющие импульсы. Частота этих импульсов зависит от номиналов частотозадающего резистора и конденсатора. Здесь есть небольшое несогласие. Разница вроде не большая, но тем не менее она есть и есть шанс получить не совсем то что я хотел, а именно очень горячий аппарат, кодгу с более «быстрым» чипом одного производителя заменят на более медленный .Самая красивая картинка зависимости частоты от сопротивления резистора и емкости у Texas Instruments:

    У других производителей дела обстоят немного иначе:



       Частота и рейтинг RC на чипах Fairchild


       Зависимость частоты от номинала RC чипа от STMicroelectronics



       Частота в зависимости от рейтинга RC чипа от UNISONIC TECHNOLOGIES CO

    От тактового генератора получаются достаточно короткие импульсы в виде логической единицы.Эти импульсы разбиты на три блока:
    1. Все тот же оконечный сумматор DD4
    2. D-триггер DD2
    3. RS-триггер на DD5
       Триггер DD2 имеется только в микросхемах подсерий 44 и 45. Именно он не допускает, чтобы длительность управляющего импульса стала больше 50% периода, так как он меняет свое состояние на противоположное с каждым приходом фронта логической единицы от тактового генератора. Тем самым он делит частоту на две, образуя нули и единицы равной длительности.
      Происходит это довольно примитивно — с каждым поступающим фронтом на тактовый вход С триггер записывает информацию, находящуюся на информационном входе D, а вход D подключается к инверсному выходу микросхемы. Из-за внутренней задержки записывается инвертированная информация. Например, инвертирующий выход содержит уровень логического нуля. С приходом фронта импульса на вход С триггер успевает записать этот ноль до того, как ноль появится на его прямом выходе.Ну, а если прямой выход у нас нулевой, то обратный будет логической единицей. С приходом очередного фронта тактового импульса триггер уже записывает в себя логическую единицу, которая появится на выходе через несколько наносекунд. Запись логической единицы приводит к появлению логического нуля на инверсном выходе триггера и процесс начинает повторяться со следующего фронта тактового импульса.


    По этой причине выходная частота микросхем UC3844 и UC3845 в 2 раза меньше, чем у UC3842 и UC3843 — она ​​разделяется триггером.
    Попадая на вход установки РС единицы триггера DD5, первый импульс переводит триггер в состояние, когда на его прямом выходе логическая единица, а на инверсном выходе ноль. И до тех пор, пока на входе R не появится единичный триггер DD5 в этом состоянии.
       Предположим, что у нас нет управляющих сигналов извне, тогда на выходе усилителя ошибки ОР1 появляется напряжение близкое к опорному — обратной связи нет, инвертирующий вход находится в воздухе, и напряжение 2 .На инвертирующий вход подается 5 вольт.
       Тут сразу оговорюсь — меня лично несколько смутил этот усилитель ошибок, но после более внимательного изучения даташита и благодаря тыканию подписчиков выяснилось, что выход у этого усилителя не совсем традиционный. В выходном каскаде OP1 имеется только один транзистор, соединяющий выход с общим проводом. Положительное напряжение генерируется генератором тока, когда этот транзистор приоткрыт или полностью закрыт.
       С выхода OP1 напряжение проходит через своего рода ограничитель и делитель напряжения 2R-R. Кроме того, эта же шина имеет ограничение по напряжению в 1 вольт, чтобы при любых условиях инвертирующий вход ОР2 не получал больше одного вольта ни при каких условиях.
       OP2 — это по сути компаратор, который сравнивает напряжения на своих входах, но компаратор тоже навороченный — обычный операционный усилитель столько не сравнивает. низкое напряжение — от фактического нуля до одного вольта. Обычному операционному усилителю требуется либо более высокое входное напряжение, либо плечо источника отрицательного напряжения, т.е.е. биполярное напряжение. Тот же компаратор довольно легко справляется с анализом этих напряжений, возможно, внутри есть какие-то подмагничивающие элементы, но принципиальная схема нас, похоже, мало волнует.
      В общем случае ОР2 сравнивает напряжение, поступающее с выхода усилителя ошибки, а точнее те остатки напряжения, которые получаются после прохождения делителя с напряжением на третьем выходе микросхемы (имеется в виду корпус DIP-8).
       Но в этот момент времени на третьем выходе у нас вообще ничего нет, а на инвертирующий вход подается положительное напряжение.Естественно компаратор его инвертирует и на его выходе формирует чистый логический ноль, что никак не повлияет на состояние RS-триггера DD5.
    По результатам происходящего у нас на первом сверху входе DD4 логический ноль, так как у нас нормальное питание, на втором входе короткие импульсы от часов, на третьем входе импульсы от триггер DD D2, которые имеют одинаковую длительность нуля и единицы. На и на четвертом входе имеем логический ноль с RS-триггера DD5.В результате импульсы, генерируемые D-триггером DD2, будут полностью повторяться на выходе логического элемента. Поэтому, как только на прямом выходе DD4 появляется логическая единица, транзистор VT2 открывается. На инверсном выходе при этом будет логический ноль и транзистор VT1 будет закрыт. Как только на выходе DD4 появится логический ноль VT2, VT2 закроется, а инверсный выход DD4 откроет VT1, что и послужит причиной открытия силового транзистора.
       Ток, который выдерживают VT1 и VT2, равен одному амперу, поэтому данная микросхема может успешно управлять относительно мощными MOSFET-транзисторами без дополнительных драйверов.
       Для того, чтобы понять, как именно происходит регулировка процессов, происходящих в блоке питания, был собран простейший бустер, так как он требует наименьшего количества обмоточных деталей. Берется первое попавшееся ЗЕЛЕНОЕ кольцо и наматывается на него 30 витков. Количество вообще не рассчитывалось, просто был намотан один слой обмотки и ничего больше. За потребление не переживал — микросхема работает в широком диапазоне частот и если начинать с частот ниже 100кГц, то этого уже будет вполне достаточно для предотвращения входа ядра в насыщение.

    В результате получается следующая схема усилителя:

    Все внешние элементы имеют индекс out, означающий, что это OUTSIDE  детали микросхемы.
       Сразу подпишу, что на этой схеме и почему.
       VT1 — база фактически находится в воздухе; на плате впаяны палочки для одевания перемычек, т.е. основание подключается либо к земле, либо к выведенной самой микросхемой пиле.Резистора Rout 9 на плате нет — я даже пропустил его необходимость.
       Оптопара Uвых 1 использует усилитель ошибки ОР1 для регулировки выходного напряжения, степень влияния регулируется резистором Rвых 2. Оптопара Uвых 2 регулирует выходное напряжение, минуя усилитель ошибки, степень влияния регулируется резистором Rвых 4. Rout 14 — токоизмерительный резистор, специально взятый на 2 Ома, чтобы не пропускать силовой транзистор. Rout 13 — регулировка порога ограничения тока.Ну и Rout 8 — настройка тактовой частоты самого контроллера.

    Силовой транзистор — это то, что было выпаяно из ремонтного когда-то автомобильного преобразователя — прогорело одно плечо, поменял все транзисторы (почему ВСЕ ответ ЗДЕСЬ), а это так сказать замена. Так что не знаю, что это такое — надпись сильно стерта, в общем что-то вроде ампера на 40-50.
       Нагрузка типа Rout 15 — 2 Вт на 150 Ом, но 2 Вт не хватило. Надо либо сопротивление увеличивать, либо мощность резистора — вонять начинает, если минут 5-10 поработать.
       VDout 1 — для исключения влияния основного питания на работу контроллера (HER104 вроде руками ловит), VDout 2 — HER308, ну это не сразу бросаться, если что не так.
       Необходимость резистора R9 я понял, когда плата была уже запаяна. В принципе, этот резистор еще нужно будет подобрать, но это уже чисто по желанию, кому ОЧЕНЬ хочется избавиться от релейного метода стабилизации на холостом ходу. Об этом чуть позже, а пока влепил этот резистор со стороны дорожек:


    Первое включение — двигатели ВСЕ    межлинейное соединение должно быть с массой, т.е.е. не влияет на цепь. Двигатель Rout 8 установлен так, чтобы сопротивление этого резистора было 2-3 кОм, так как конденсатор 2,2 нФ, то и частота должна быть около 300 с хвостиком кГц, поэтому на выходе UC3845 получаем где-то около 150 кГц.

    Проверяем частоту на выходе самой микросхемы — точнее, так как сигнал захламлен ударными процессами от дросселя. Для подтверждения различий между частотой генерации и частотой преобразования желтим на выводе 4 и видим, что частота выше в 2 раза.Сама рабочая частота оказалась равной 146 кГц:

    Теперь увеличиваем напряжение на светодиоде оптопары Uвых 1, чтобы следить за изменением режимов стабилизации. Следует напомнить, что ползунок резистора Rout 13 находится в крайнем нижнем положении по схеме. На базу VT1 также подведен общий провод, т.е. на выводе 3 абсолютно ничего не происходит и компаратор ОР2 не реагирует на неинвертирующий вход.
    Постепенно увеличивая напряжение на светодиоде оптопары, становится очевидно, что импульсы управления просто начинают пропадать.При изменении развертки это становится наиболее очевидным. Происходит это потому, что ОР2 отслеживает только то, что происходит на его инвертирующем входе и как только выходное напряжение ОР1 падает ниже порогового значения ОР2, на его выходе формируется логическая единица, которая переводит триггер DD5 в ноль. Естественно, на инвертированном выходе триггера появляется логическая единица, которая блокирует оконечный сумматор DD4. Таким образом микросхема полностью останавливается.

    Но бустер нагружен, поэтому выходное напряжение начинает уменьшаться, светодиод Uвых 1 начинает уменьшать яркость, транзистор Uвых 1 закрывается и ОР1 начинает увеличивать свое выходное напряжение и как только он проходит порог ОР2, чип снова запускается.
       Таким образом, выходное напряжение стабилизируется в релейном режиме, т.е. микросхема формирует импульсы управления пачками.
       Подачей напряжения на светодиод оптопары Uвых 2 транзистор этой оптопары приоткрыт, что влечет за собой уменьшение напряжения, подаваемого на компаратор ОР2, т.е. процессы настройки повторяются, но ОР1 уже не принимает в них участия, т.е. Схема имеет меньшую чувствительность к изменению выходного напряжения. Благодаря этому пакеты управляющих импульсов имеют более стабильную длительность и картинка кажется более приятной (даже осциллограф синхронизировался):

    Снимаем напряжение со светодиода Uвых 2 и на всякий случай проверяем наличие пилы на верхнем выводе R15 (желтый луч):


    Амплитуда чуть больше вольта и этой амплитуды может не хватить, т.к. на схеме есть делители напряжения.На всякий случай выкручиваем движок подстроечного резистора R13 в верхнее положение и контролируем происходящее на третьем выводе микросхемы. В принципе, надежды полностью оправдались — амплитуды не хватает для запуска ограничения тока (желтый луч):

    Ну если тока через дроссель не хватает, то значит либо много витков, либо высокая частота. Перематывать лениво, т.к. на плате предусмотрен подстроечный резистор Rout8 для подстройки частоты.Вращаем его регулятор, чтобы получить необходимую амплитуду напряжения на выводе 3 регулятора.
    По идее, как только будет достигнут порог, то есть как только амплитуда напряжения на выводе 3 станет не намного больше одного вольта, управляющий импульс будет ограничен по длительности, так как контроллер уже начинает думать, что ток слишком велик, и он закроет силовой транзистор.
      Реально это начинает происходить на частоте около 47 кГц, и дальнейшее снижение частоты практически не повлияло на длительность управляющего импульса.

    Отличительной особенностью UC3845 является то, что он контролирует протекание через силовой транзистор практически на каждом такте, а не среднее значение, как это делает например TL494, и если блок питания рассчитан правильно, то силовой транзистор будет улизнуть не получится…
       Теперь поднимаем частоту до тех пор, пока ограничение по току не перестанет влиять, однако делаем запас — ставим ровно 100 кГц. Синим лучом мы по-прежнему показываем управляющие импульсы, а вот желтый ставим на светодиодную оптопару Uвых 1 и начинаем вращать подстроечный резистор.Некоторое время осциллограмма выглядит так же, как и в первом опыте, однако появляется и отличие, пройдя порог управления, длительность импульса начинает уменьшаться, т. е. происходит реальная настройка широтно-импульсной модуляцией. И это только один из финтов этой микросхемы — в качестве эталонной пилы для сравнения она использует пилу, которая сформирована на токоограничивающем резисторе R14 и таким образом создает стабилизированное выходное напряжение:

    То же самое происходит и при повышении напряжения на патроне Uвых 2, правда в моем варианте не удалось получить такие же короткие импульсы как в первый раз — не хватило яркости светодиода оптрона, а уменьшать было лень резистор Rout 3.
       В любом случае ШИМ-стабилизация происходит и достаточно стабильно, но только при наличии нагрузки, т.е. появления пилы, даже не большого значения, на выводе 3 контроллера. Без этого стабилизация пилы будет осуществляться в релейном режиме.
       Теперь переключаем базу транзистора на вывод 4, тем самым вынуждая пилу на вывод 3. Тут не большой затык — для этого финта придется подобрать резистор Rout 9, так как амплитуда пыли и уровень постоянная составляющая оказалась великовата.


    Однако теперь более интересен принцип работы, поэтому проверяем его, опустив двигатель триммера Rout 13 на землю, начинаем вращать Rout 1.
    Есть изменения длительности управляющего импульса, но они не так значительны, как хотелось бы — сильно страдает большая постоянная составляющая. Если вы хотите использовать этот вариант, вам нужно более тщательно продумать, как его организовать более правильно. Ну и картинка на осциллографе была такая:

    При дальнейшем повышении напряжения на светодиоде оптопары происходит сбой режима работы реле.
       Теперь вы можете проверить грузоподъемность бустера. Для этого введем ограничение на выходное напряжение, т.е. подадим небольшое напряжение на светодиод Uout 1 и снизим рабочую частоту. На социограмме хорошо видно, что желтый луч не достигает уровня одного вольта, т.е. ограничения по току нет. Ограничение задается только регулировкой выходного напряжения.
       Параллельно нагрузочному резистору Rоur 15 устанавливаем еще один резистор номиналом 100 Ом и на осциллограмме хорошо видно увеличение длительности управляющего импульса, что приводит к увеличению времени запасания энергии в индукторе и его последующая передача в нагрузку:

    Также нетрудно заметить, что с увеличением нагрузки увеличивается амплитуда напряжения на выводе 3, так как увеличивается ток, протекающий через силовой транзистор.
       Осталось посмотреть, что происходит на стоке в режиме стабилизации и при полном ее отсутствии. Становимся синим лучом на сток транзистора и снимаем напряжение обратной связи со светодиода. Осциллограмма сильно нестабильна, потому что осциллограф не может определить, с каким фронтом ему синхронизироваться — после импульса вполне приличный «индуктор» самоиндукции. В результате получается следующая картина.

    Напряжение на нагрузочном резисторе тоже меняется, но гифку делать не буду — страница получилась довольно «тяжелая» по трафику, поэтому со всей ответственностью заявляю, что напряжение на нагрузке равно напряжению максимальное значение на картинке выше минус 0.5 вольт.

    ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ

    UC3845 — универсальный самореагирующий драйвер однотактных преобразователей напряжения, может работать как в обратноходовых, так и в линейных преобразователях.
     Может работать в релейном режиме, может работать в режиме полноценного ШИМ-стабилизатора напряжения с ограничением тока. Является ограничением, так как при перегрузке микросхема переходит в режим стабилизации тока, величина которого определяется схемотехником. На всякий случай небольшая табличка зависимости максимального тока от номинала токоограничивающего резистора:

    Я, А 1 1,2 1,3 1,6 1,9 3 4,5 6 10 20 30 40 50
    Ом 1 0,82 0,75 0,62 0,51 0,33 0,22 0,16 0,1 0,05 0,033 0,025 0,02
    2 х 0.33 2 х 0,1 3 х 0,1 4 х 0,1 5 х 0,1
    П, Ш 0,5 1 1 1 1 2 2 5 5 10 15 20 25

    Для полной стабилизации напряжения ШИМ микросхеме нужна нагрузка, т.к. она использует пилообразное напряжение для сравнения с регулируемым напряжением.
    Стабилизация напряжения может быть организована тремя способами, но один из них требует дополнительного транзистора и нескольких резисторов, а это противоречит формуле МЕНЬШЕ ДЕТАЛЕЙ — БОЛЬШЕ НАДЕЖНОСТИ , поэтому основными можно считать два способа:
    С помощью интегрального усилителя ошибки .При этом транзистор оптрона обратной связи подключен коллектором к опорному напряжению 5 вольт (вывод 8), а эмиттер подает напряжение на инвертирующий вход этого усилителя через резистор ОС.Этот метод рекомендуется более опытными конструкторами, так как при большом коэффициенте усиления усилителя cof его можно возбудить.
    Без использования встроенного усилителя ошибки. При этом коллектор регулирующей оптопары подключается непосредственно к выходу усилителя ошибки (вывод 1), а эмиттер подключается к общему проводу. Вход усилителя ошибки также подключается к общему проводу.
       Принцип работы ШИМ основан на контроле среднего значения выходного напряжения и максимального значения тока.Другими словами, при уменьшении нагрузки выходное напряжение увеличивается, а амплитуда пилы на токоизмерительном резисторе уменьшается, а длительность импульса уменьшается до тех пор, пока не восстановится утраченный баланс между напряжением и током. При увеличении нагрузки контролируемое напряжение уменьшается, а ток увеличивается, что приводит к увеличению длительности управляющих импульсов.

    Стабилизатор тока на микросхеме организовать довольно просто, а контроль протекающего тока контролируется на каждом такте, что полностью исключает перегрузку силового каскада при правильном выборе силового транзистора и токо- ограничительный, а точнее измерительный резистор, установленный на истоке полевого транзистора.Именно этот факт сделал UC3845 наиболее популярным в конструкции бытовых сварочных аппаратов.
    UC3845 имеет довольно серьезные «грабли» — производитель не рекомендует использовать микросхему при отрицательных температурах, поэтому при изготовлении сварочных аппаратов логичнее будет использовать UC2845 или UC1845, но последние в некотором дефиците. UC2845 чуть дороже UC3845, не так катастрофически, как указывали отечественные продавцы (цены в рублях на 1 марта 2017).


    Частота микросхем ХХ44 и ХХ45 в 2 раза меньше тактовой частоты, а начинка кофе не может превышать 50%, то для преобразователей с трансформатором она наиболее благоприятна.А вот микросхемы ХХ42 и ХХ43 лучше всего подходят для ШИМ-стабилизаторов, так как длительность управляющего импульса может достигать 100%.

    Теперь, поняв принцип работы этого ШИМ-регулятора, можно вернуться к конструкции сварочного аппарата на его основе…

    Teledyne%20philbrick%2015v%2c%2050%20ma%20power%20лист данных и примечания по применению

    ТЕЛЕДИН

    Реферат: микроволновая печь Teledyne Микроволновая печь «Teledyne» ПОСМОТРЕТЬ
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    Г240Д25

    Резюме: GA5-6D25 GA5-4D10 G240D45 G480d50 GA5-4D25 G280D45 G280D25 G480D25 G280D10
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF 120А10 Опто22 А1210 120А10СП 120А110СП 120А25 А1225 120А25СП 120А45СП Г240Д25 ГА5-6Д25 ГА5-4Д10 Г240Д45 G480d50 ГА5-4Д25 Г280Д45 Г280Д25 G480D25 G280D10
    1997 — эквивалент ka3842 uc3842

    Аннотация: Эквивалент UC3843 LM2981 ICL7555 IXLD4425 Эквивалент KA3843 Эквивалент uc3842 Эквивалент LT1244 Эквивалент UCN5821 Эквивалент UC3844
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF А2982 UCN4807 UCN4810 UCN5800 UCN5801 UCN5810 UCN5812 UCN5818 UCN5821 UCN5822 ka3842 эквивалент uc3842 Эквивалент UC3843 LM2981 ICL7555 IXLD4425 Эквивалент KA3843 эквивалент uc3842 Эквивалент LT1244 Эквивалент UCN5821 Эквивалент UC3844
    Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ТР-ХИРЭЛ-1/422
    теледин реле 412 экранирование

    Реферат: TELEDYNE RELAYS DATE CODE teledyne диод Teledyne Relays 412 маркировка код 351 диод TELEDYNE 412
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ТР-ХИРЭЛ-1/412 теледайн реле 412 экранирование ТЕЛЕДИН РЕЛЕ КОД ДАТЫ телединный диод Реле Теледайн 412 код маркировки 351 диод ТЕЛЕДИН 412
    Теледайн Микроэлектроника

    Реферат: 2302205-1Т сЛЭД 1300
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF 2302205-1Т Теледайн Микроэлектроника 2302205-1Т сЛЭД 1300
    теледайн 411-12

    Реферат: Маркировка 16 приложений статических реле J-STD-006
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ТР-ХИРЭЛ-1/255 РЭЛ-1/255 теледин 411-12 маркировка16 прикладные статические реле J-STD-006
    Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    CLA-18-6004

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ЦЛА-18-6004 ЦЛА-18-6004
    А 0503

    Реферат: CMA-4-0503
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF СМА-4-0503 А 0503 СМА-4-0503
    СМА-8-2005

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF СМА-8-2005 СМА-8-2005
    2005 — СРА-13-6016

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ЦПА-13-6016 ЦПА-13-6016
    2005 — 6027

    Резюме: CPA-13-6027
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ЦПА-13-6027 6027 ЦПА-13-6027
    2005 — СРА-18-6015

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ЦПА-18-6015 ЦПА-18-6015
    2005 — СРТ-13-6028

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF СРТ-13-6028 СРТ-13-6028
    2005 — СРТ-18-6027

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF СРТ-18-6027 СРТ-18-6027
    2005 — КПП-4-2004

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF КПП-4-2004 КПП-4-2004
    2005 — ТГМ 240НСРЛ

    Реферат: ТГМ-04-0001
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ТГМ-04-0001 ТГМ 240НСРЛ ТГМ-04-0001
    2005 — ТГМ-04-0004

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ТГМ-04-0004 ТГМ-04-0004
    2005 — ТГМ-08-2001

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ТГМ-08-2001 ТГМ-08-2001
    2005 — 8001

    Реферат: ТГМ-10-8001
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ТГМ-10-8001 8001 ТГМ-10-8001
    2005 — исо 6001

    Реферат: ТГМ-18-6001
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ТГМ-18-6001 исо 6001 ТГМ-18-6001
    2005 — ТГМ-18-6005

    Аннотация: 5.мощность усилителя 8 ГГц
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ТГМ-18-6005 ТГМ-18-6005 Мощность усилителя 5,8 ГГц
    Теледайн Полупроводник

    Реферат: TLA-13-6014
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ТЛА-13-6014 Теледайн Полупроводник ТЛА-13-6014
    ТЛА-18-6006

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ТЛА-18-6006 ТЛА-18-6006
    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.