Застосування технології корекції коефіцієнта потужності (ККП) - один з ключових аспектів у розробці ефективних і потужних мережевих джерел живлення. У статті розповідається про новітні контролерах коефіцієнта потужності компанії ON Semi і містяться корисні рекомендації по вибору базових елементів схеми коректорів коефіцієнта потужності.
Для тестування і оцінки працездатності систем, розрахованих на харчування постійним струмом, буде потрібно імітація перешкод в ланцюзі харчування. У статті обговорюються методи створення низькочастотних перешкод (ґлітч, провалів, стрибків, сплесків), тривалість яких може становити 100 мкс і більше, а діапазон частот - 10 кГц і менш.
У статті розглянуті IGBT останніх поколінь компанії International Rectifier (IR), їх основні характеристики і особливості, а також технології виготовлення (PT, NPT, Trench).
У статті розповідається про нові розробки ВАТ «Інтеграл» - двох типах мікросхем понижуючих імпульсних перетворювачів напруги IZ1412 (2 А, 23 В, 380 кГц) і IZ2307 (3 А, 23 В, 340 кГц), що виготовляються за БіКДМОП-технології. Мікросхеми характеризуються низьким струмом споживання (як у включеному, так і в вимкненому станах), низьким опором у відкритому стані сильного вихідного NДМОП-транзистора, високим коефіцієнтом корисної дії (ККД).
Одним з найважливіших сучасних напрямків розвитку виробництва є розробка та освоєння енергозберігаючої апаратури, де висока ефективність, малі габарити і мала розсіює потужність мають принципове значення. Жоден сучасний джерело живлення не обходиться без використання інтегрованих компонентів. Застосування ІС в джерелах живлення робить апаратуру більш компактною і економічною. Розвиток джерел живлення на базі інтегральних мікросхем (ІС) дозволяє прискорити процес розробки, підвищити технологічність і надійність засобів електроживлення апаратури.
Джерела живлення формують стабілізовані напруги харчування, необхідні для стійкої роботи електронної апаратури. Понижуючі імпульсні перетворювачі напруги - це мікросхеми, які перетворюють постійне нестабілізована високий вхідний напруга в знижений стабілізовану вихідна напруга. Область застосування їх дуже велика. Це - розподілені системи електроживлення, мережеві системи, зарядні пристрої, ноутбуки, вироби економічною електроніки, системи харчування програмованих вентильних матриць, цифрових сигнальних процесорів і прикладних ІС, DSL-модеми, попередні регулятори напруги для лінійних стабілізаторів і т.д.
В даний час вітчизняна промисловість випускає ряд мікросхем перетворювачів напруги, більшість з яких виготовлено по біполярної технології. Описувані в даній статті мікросхеми знижують імпульсних регуляторів виготовляються по БіКДМОП-технології.
У числі основних переваг БіКДМОП імпульсних регуляторів можна назвати:
- низький струм споживання (близько 1 мА), який приблизно в десять разів менше такого для мікросхем класичних біполярних перетворювачів напруги;
- низький опір у відкритому стані сильного вихідного NДМОП-транзистора, що зменшує рассеиваемую мікросхемою потужність.
На малюнках 1 і 2 наведені структурні схеми перетворювачів напруги IZ1412 і IZ2307 відповідно. До складу кожної мікросхеми входять блок генератора, ШІМ-компаратор, підсилювач сигналу помилки, компаратор блокування, компаратор настройки частоти, компаратор виключення, внутрішні регулятори, що формують опорні напруги, обмежувач струму всередині циклів, суматор, буфери, потужний вихідний NДМОП-транзистор.
Мал. 1. Структурна схема перетворювача напруги IZ1412
Обмеження струму КЗ, тепловий захист, програмований «плавний запуск», відключення при зниженому вхідному напрузі
В обох типах мікросхем реалізована функція захисту від короткого замикання (КЗ) в навантаженні. У режимі КЗ частота перетворення зменшується, щоб не допустити збільшення струму через N-канальний ключовий транзистор понад величину струму обмеження. Після усунення КЗ всі режими автоматично повертаються в початковий стан, як тільки напруга зворотного зв'язку (ОС) зросте до рівня 0,92 В.
У мікросхемах є тепловий захист, що відключає регулятори при збільшенні температури кристала понад 160 ° С, і функція відключення при зниженому вхідному напрузі. Вихідна напруга в цих мікросхемах є регульованим: вхід підсилювача сигналу помилки (УСО) виведений безпосередньо на висновок FB. Установка необхідного вихідного напруги здійснюється зовнішнім резистивним дільником в діапазоні 0,925 ... 20 В для IZ2307 і в діапазоні 0,92 ... 16 В для IZ1412.
Оскільки для управління верхнім транзистором потрібна напруга вище вхідного, в мікросхемах є бустерна схема живлення драйвера [2] з внутрішнім діодом і зовнішнім накопичувальним конденсатором С5 (див. Рис. 3 і 4).
Мал. 3. Типова схема застосування IZ1412
Мал. 4. Типова схема застосування IZ2307
У перетворювачах передбачена схема плавного запуску, тривалість якого встановлюється за допомогою конденсатора С4 (див. Рис. 3 і 4). Завдяки вбудованій функції програмованого «плавного запуску» струм споживання і перевантаження вихідного каскаду при запуску зводяться до мінімуму, що призводить до економії енергоспоживання і підвищення надійності. Висока частота перетворення дозволяє мінімізувати площа компонентів на друкованій платі. Температурний діапазон мікросхем IZ1412 і IZ2307 становить
-40 ... 85 ° С. Мікросхеми IZ1412 і IZ2307 забезпечують постійний вихідний струм (до 2 і 3 А відповідно) для широкого діапазону напруг харчування (4,75 ... 23 В).