Fonte de alimentação comutada em um único semicondutor com dois modos de operação
O circuito integrado de fonte de alimentação de comutação monolítica tem as vantagens de alta integração, desempenho de alto custo, o circuito periférico mais simples, o melhor índice de desempenho e pode formar uma fonte de alimentação de comutação isolada de alta eficiência sem transformador de frequência de energia. Depois que saiu em meados da década de 1990, mostrou forte vitalidade. Atualmente, tornou-se o circuito integrado preferido para o desenvolvimento de fontes de alimentação de comutação de médio e pequeno porte, fontes de alimentação de comutação de precisão e módulos de energia no mundo. A fonte de alimentação comutada composta por ela é equivalente em custo à fonte de alimentação regulada linear da mesma potência, enquanto a eficiência da fonte de alimentação é significativamente melhorada e o volume e o peso são bastante reduzidos. Isso criou boas condições para a promoção e popularização de novas fontes de alimentação comutadas.
Características da fonte de alimentação de comutação monolítica
(1)TOpSWitch-II inclui oscilador, amplificador de erro, modulador de largura de pulso, circuito de porta, tubo de chave de alimentação de alta tensão (MOSFET), circuito de polarização, circuito de proteção contra sobrecorrente, proteção contra superaquecimento e circuito de reinicialização de inicialização, circuito de desligamento/reinicialização automática . Ele usa um transformador de alta frequência para isolar completamente o terminal de saída da rede elétrica, tornando-o seguro e confiável de usar. É uma fonte de alimentação de comutação controlada por corrente com saída de dreno aberto. Devido ao uso de circuitos CMOS, o consumo de energia do dispositivo é significativamente reduzido.
(2) Existem apenas três terminais: terminal de controle C, fonte S e dreno D, que podem ser comparados com reguladores lineares de três terminais e podem formar uma fonte de alimentação de comutação flyback sem um transformador de frequência de energia da maneira mais simples. Para completar uma variedade de funções de controle, polarização e proteção, C e D são terminais multifuncionais, realizando um pino com múltiplas funções. Tomando como exemplo o terminal de controle, ele possui três funções: ①A tensão VC deste terminal fornece tensão de polarização para o regulador shunt on-chip e o estágio do gate driver; ②O IC atual deste terminal pode ajustar o ciclo de trabalho; ③Este terminal também é usado como um ramal da fonte de alimentação O ponto de conexão com o capacitor de reinicialização/compensação automática, a frequência da reinicialização automática é determinada por um capacitor de bypass externo e o loop de controle é compensado.
(3) A faixa de tensão CA de entrada é extremamente ampla. A potência CA de 220V±15% pode ser selecionada para entrada de tensão fixa, se estiver equipada com potência CA de ampla faixa de 85~265V, a potência máxima de saída será reduzida em 40%. A faixa de frequência de entrada da fonte de alimentação de comutação é de 47~440Hz.
(4) O valor típico da frequência de comutação é de 100KHz e a faixa de ajuste da taxa de serviço é de 1,7 por cento a 67 por cento. A eficiência da fonte de alimentação é de cerca de 80 por cento, até 90 por cento, o que é quase o dobro da fonte de alimentação regulada integrada linear. Sua faixa de temperatura de trabalho é de 0-70 graus A temperatura máxima de junção do chip é de Tjm=135 graus .
(5) O princípio básico de funcionamento do TOpSwitch-II é usar a corrente de realimentação IC para ajustar a taxa de serviço D para atingir o objetivo de regulação de tensão. Por exemplo, quando a tensão de saída VOT da fonte de alimentação de comutação é causada por algum motivo, o circuito de realimentação do optoacoplador fará com que Ic↑→tensão de erro Vrt→D↓→Vo↓, de modo que Vo permaneça inalterado. vice-versa.
(6) O circuito periférico é simples e de baixo custo. Externamente só precisa conectar filtro de retificação, transformador de alta frequência, circuito de proteção primária, circuito de realimentação e circuito de saída. O uso de tais chips também pode reduzir a interferência eletromagnética gerada pela troca de fontes de alimentação.
