Como começar a trocar a fonte de alimentação de forma segura e confiável
No projeto da fonte de alimentação chaveada, o projeto do circuito de partida geralmente afeta o desempenho de partida, a eficiência de conversão e a estabilidade da fonte de alimentação chaveada sob alta temperatura e alta pressão. Como o módulo de fonte de alimentação de comutação eletrônica ZLG Zhiyuan projeta um circuito de partida estável, eficiente e seguro?
Embora o circuito de partida forneça energia para o sistema, ele trará riscos à estabilidade da fonte de alimentação devido às suas graves perdas em condições extremas. Um bom circuito de partida só fornece energia para o sistema de alimentação quando ele inicia e para de funcionar quando o sistema funciona normalmente. Então, como podemos tornar o circuito de partida seguro e confiável e parar de funcionar depois que a tensão de saída for estabelecida? Vamos discutir o circuito inicial de comutação da fonte de alimentação comigo!
Concepção de projeto do circuito de partida
A faixa de tensão de entrada da fonte de alimentação comutada DC-DC é ampla e o chip IC da fonte de alimentação precisa de uma tensão de trabalho estável, portanto, o circuito de partida precisa fornecer uma tensão de partida segura e estável para o IC. Conforme mostrado na Figura 1 abaixo, é principalmente um circuito de partida simples composto por resistores e tubos estabilizadores de tensão. Em operação normal, o circuito de partida consome muita energia, principalmente quando a fonte de alimentação chaveada está em ambiente de alta temperatura, alta tensão de entrada e saída total, o circuito de partida fica seriamente superaquecido, o que facilmente trará riscos à estabilidade do sistema e reduzir a eficiência de conversão da fonte de alimentação chaveada.
Portanto, o circuito de inicialização não é adequado para fornecer energia para o IC de potência e o circuito de proteção por um longo período e geralmente fornece energia para o sistema apenas no momento da inicialização. Quando a tensão de saída é estabelecida, o enrolamento auxiliar com menos perdas fornece energia para o chip e o circuito de proteção, e o circuito de partida precisa parar de funcionar neste momento.
Projeto de circuito de inicialização comum
Atualmente, o circuito de partida comumente usado na fonte de alimentação chaveada usa dois triodos para amplificação secundária, que pode ser equivalente a uma fonte de alimentação regulada linear de três terminais. Tem as vantagens de velocidade de partida rápida, desempenho seguro e confiável e parada imediata após o estabelecimento da tensão de saída.
A tensão de entrada VIN fornece corrente IB para o transistor NPN Q1, que está na região de amplificação, e IC é a corrente de amplificação e a base do transistor PNP Q2. Ao controlar a corrente IC, Q2 pode estar em um estado saturado e carregar o capacitor C com a corrente saturada de IE até que Q2 esteja em um estado semifechado ou semi-saturado. Neste momento, o capacitor é equivalente a uma fonte de corrente constante para fornecer energia ao chip IC. Quando a tensão do capacitor cai para um determinado valor, o circuito de partida continua a carregar o capacitor até que a fonte de alimentação auxiliar tenha tensão, e então Q1 é desligado através da divisão de tensão entre os resistores R2 e R3. Neste momento, o circuito de partida para de funcionar e então a alimentação do chip é totalmente fornecida pelo enrolamento auxiliar.
O start-up da fonte chaveada pode ser dividido em três etapas. No primeiro estágio, o IE carrega o capacitor C com uma corrente de aproximadamente 1mA na inicialização. Quando a tensão VDD atinge o mosfet UCC28C40, ele entra no segundo estágio, onde a corrente de saturação aumenta para 5mA, e o capacitor continua a ser carregado enquanto fornece energia ao IC. Quando a tensão de saída é estabelecida, ela entra no terceiro estágio, quando a corrente IE é zero, o circuito de partida para de funcionar e a tensão VDD sobe para a tensão do enrolamento auxiliar. Durante todo o processo de partida, a corrente do IE é relativamente pequena e suave, portanto o circuito é seguro e confiável.
