Preklopno napajanje na jednom poluvodiču s dva načina rada
Integrirani krug monolitnog prekidačkog napajanja ima prednosti visoke integracije, visokih troškova, najjednostavnijeg perifernog kruga, najboljeg indeksa performansi i može formirati visokoučinkovito izolirano prekidačko napajanje bez transformatora frekvencije snage. Nakon što je izašao sredinom do kasnih 1990-ih, pokazao je snažnu vitalnost. Trenutno je postao preferirani integrirani krug za razvoj sklopnih napajanja srednje i male snage, preciznih sklopnih izvora napajanja i modula napajanja u svijetu. Uklopno napajanje sastavljeno od njega je ekvivalentno po cijeni linearno reguliranom napajanju iste snage, dok je učinkovitost napajanja značajno poboljšana, a volumen i težina znatno smanjeni. Time su stvoreni dobri uvjeti za promociju i popularizaciju novih sklopnih izvora napajanja.
Značajke monolitnog sklopnog napajanja
(1)TOpSWitch-II uključuje oscilator, pojačivač greške, modulator širine impulsa, sklop vrata, visokonaponsku sklopku za napajanje (MOSFET), prednaponski krug, zaštitni krug od prekomjerne struje, zaštitu od pregrijavanja i krug za resetiranje pri uključivanju, krug za isključivanje/automatsko ponovno pokretanje . Koristi visokofrekventni transformator za potpunu izolaciju izlaznog terminala od električne mreže, što ga čini sigurnim i pouzdanim za korištenje. To je preklopno napajanje kontrolirano strujom s izlazom otvorenog odvoda. Zbog korištenja CMOS sklopova značajno je smanjena potrošnja energije uređaja.
(2) Postoje samo tri priključka: upravljački priključak C, izvor S i odvod D, koji se mogu usporediti s linearnim regulatorima s tri priključka i mogu na najjednostavniji način formirati flyback sklopni izvor napajanja bez transformatora energetske frekvencije. Kako bi se ispunile razne funkcije upravljanja, prednapona i zaštite, C i D su višenamjenski terminali, koji ostvaruju jedan pin s više funkcija. Uzimajući upravljački terminal kao primjer, on ima tri funkcije: ①Napon VC ovog terminala osigurava prednapon za šant regulator na čipu i stupanj pokretačkog sklopa; ②Trenutni IC ovog terminala može prilagoditi radni ciklus; ③Ovaj terminal se također koristi kao grana napajanja. Točka spajanja s automatskim ponovnim pokretanjem/kompenzacijskim kondenzatorom, učestalost automatskog ponovnog pokretanja određena je vanjskim premosnim kondenzatorom, a kontrolna petlja je kompenzirana.
(3) Raspon ulaznog izmjeničnog napona je izuzetno širok. 220V±15 posto izmjenične struje može se odabrati za fiksni ulaz napona, ako je opremljen s 85~265V izmjenične struje širokog raspona, maksimalna izlazna snaga će se smanjiti za 40 posto. Raspon ulazne frekvencije prekidačkog napajanja je 47~440Hz.
(4) Tipična vrijednost frekvencije prebacivanja je 100 KHz, a raspon podešavanja radnog omjera je 1,7 posto do 67 posto. Učinkovitost napajanja je oko 80 posto, do 90 posto, što je gotovo dvostruko više od linearnog integriranog reguliranog napajanja. Njegov radni temperaturni raspon je 0-70 stupnjeva Maksimalna temperatura spoja čipa je Tjm=135 stupnjeva.
(5) Osnovno načelo rada TOPswitch-II je korištenje povratne struje IC za podešavanje omjera rada D kako bi se postigla svrha regulacije napona. Na primjer, kada je izlazni napon VOT prekidačkog napajanja uzrokovan nekim razlogom, povratni krug optokaplera će napraviti Ic↑→napon pogreške Vrt→D↓→Vo↓, tako da Vo ostaje nepromijenjen. obratno.
(6) Periferni sklop je jednostavan i cijena je niska. Izvana je potrebno samo spojiti ispravljački filtar, visokofrekventni transformator, primarni zaštitni krug, povratni krug i izlazni krug. Korištenje takvih čipova također može smanjiti elektromagnetske smetnje koje stvaraju prekidački izvori napajanja.
