Новые микросхемы linkswich для построения ac/dc-преобразователей

Новые микросхемы DC/DC-преобразователей компании MAXIM

На сегодняшний день семейство DC/DC-преобразователей компании Maxim насчитывает около 500 ИС. За последние несколько лет появились новые микросхемы, которые отражают мировую тенденцию роста частоты преобразования, что позволяет обходиться индуктивностями и емкостями меньшего номинала. что в свою очередь, уменьшает габариты и массу источников питания.

Использование сопротивления открытого канала силового MOSFET делает ненужным установку мощного низкоомного резистора датчика тока и позволяет еще более повысить надежность систем зашиты преобразователей от перегрузок п коротких замыканий но выходу. Наличие входов управления упрощает организацию заданной последовательности включения стабилизаторов в многоканальных блоках питания. Основные характеристики новейших DC/DC-преобразователей компании Maxim приведены в таблице 1.

Для большинства микросхем доступны ознакомительные наборы, позволяющие оценить возможностьиспользования микросхем в конкретных приложениях. В них входит четырехслойная печатная плата с установленными компонентами и комплект документации.

MAX15026 / MAX15023
Микросхемы МАХ15026/MAX15023 — это одно-/двухканальные контроллеры синхронного понижающего преобразователя, работающие при входном напряжении 4,5…

28 В или 5 В ±10% и обеспечивающие одно/два независимых выходных напряжения, каждое из которых может подстраиваться от 0,6 В до 85% UBx при токе нагрузки 12 А (МАХ15023) или 25 А (МАХ15026) на канал. Пульсации входного напряжения и общие (RMS) пульсации входного тока уменьшаются за счет поворота фазы на 180°.

С помощью внешнего резистора частота переключения МАХ15023 регулируется от 200 кГц до 1 МГц, а для МАХ 15026 – от 200 кГц до 2 МГц. Адаптивный синхронный выпрямитель делает ненужным применение внешних диодов с барьером Шоттки.

Использование сопротивления открытого канала нижнего силового MOSFET-транзистора в качестве датчика тока позволяет обходиться без внешнего низкоомного резистора. Такое решение защищает компоненты DC/DC-иреобразователя от выхода из строя при перегрузках или коротком замыкании.

Режим ограничения выбросов тока уменьшает рассеивание мощности при коротком замыкании. Микросхемы имеют один/два выхода «power-good» и один/два входа управления с прецизионными порогами включения/выключения, которые используются для контроля входного напряжения и выбора последовательности включения стабилизаторов.

Дополнительные функции защиты включают ограничение пикового тока через нижний транзистор в каждом цикле преобразования и тепловую защиту, что предотвращает возрастание обратного тока дросселя до опасного уровня в моменты прохождения втекающего тока.

Обе микросхемы допускают работу в режиме запуска с предварительным смещением без разряда выходных конденсаторов и имеют внутреннюю цифровую систему адаптивного плавного запуска.

Эти особенности позволяют при запуске монотонно заряжать выходной конденсатор очень большой емкости и контролировать пиковый ток дросселя во время бросков тока при коротком замыкании. Типовые схемы включения МАХ15023/МАХ15026 приведены на рис. 1 и рис. 2. МАХ 15023 выпускаются в 24-выводном корпусе TQFN-EP (4×4 мм) с повышенной теплоотдачей и работают при температуре -40…85°С. МАХ 15026 выпускаются в 14-выводном корпусе TQFX-EP (3×3 мм) с повышенной теплоотдачей и работают при температуре -40…85°С или -40…125°С. Области применения: • Источники питания DSP; • ЖКИ телевизоры; • Локальные стабилизаторы; • Силовые модули; • Цифровые приемники; • Коммутаторы/маршрутизаторы.

Ознакомительные наборы: MAX15023EVKIT/ MAX15026BEVK1T.

МАХ15032

Микросхема МАХ15032 — это малошумящий повышающий ШИМ-преобразователь с постоянной частотой преобразования (500 кГц) и токовым управлением. Он создан для низковольтных систем, в которых требуется локальный источник высокого напряжения с малым уровнем пульсаций и выходной мощностью до 600 мВт при входном напряжении 2,7…И В. Микросхема может использоваться для широкого класса приложений, таких как источники смешения p-i-n или варакторных диодов и ЖКИ-диснлеев.
Высоковольтный внутренний силовой DMOS-ключ позволяет увеличить входное напряжение до 36 В. В целях повышения экономичности МАХ 15032 имеет режим отключения. Типовая схема включения МАХ 15032 приведена на рис. 3. МАХ15032 выпускаются в восьмивыводном корпусе TDFX (3×3 мм) с повышенной теплоотдачей и работают при температуре -40…125°С. Области применения: • Смещение фотодиодов; • ЖКИ дисплеи; • Малошумящие источники смешения варакторов; • Источники смешения p-i-n диодов;

• Источники питания STB Аудио ИС.

MAX15034
Микросхема MAX15034 — это двухфазный конфигурируемый контроллер понижающего преобразователя с одним/двумя выходами, работающий при входном напряжении 4,75…5,5 В или 5…28 В и выходном напряжении 0,61…5 В.

Вход выбора режима позволяет использовать микросхему или в двухканальном режиме, или в режиме объединения выходов для повышения максимального тока нагрузки. Каждый выход МАХ15034 управляет п-канальными MOSFET-транзисторами и может обеспечить ток нагрузки более 25 А.

В МАХ15034 используется режим управления по среднему току при частоте преобразования до 1 МГц. При этом сигналы управления в фазах отличаются на 180°, что приводит к значительному подавлению пульсаций тока на входных конденсаторах и выходного напряжения при объединении фаз.

Каждый канал имеет независимые усилители для датчиков напряжения и тока, которые компенсируют номиналы LC-фильтров и переходные процессы.
Два входа управления МАХ 15034 позволяют задавать последовательность включения каналов.

Внешним резистором частота переключения регулируется от 100 кГц до 1 МГц с возможностью использования внешнего сигнала синхронизации. В микросхеме имеется тепловая защита и защита от выбросов тока при коротком замыкании. Основное применение МАХ 15034 найдет в приложениях, требующих быстрого отклика и точности поддержания выходного напряжения.

Типовая схема включения МАХ 15034 приведена на рис. 4. МАХ 15034 выпускаются в 28-выводном корпусе TSSOP с максимальной рассеиваемой мощностью 2,1 Вт и работают при температуре -40…125°С. Области применения: • Графические карты; • Мощные компьютеры/рабочие станции/серверы; • Сетевые системы; • DC/DC-стабилизаторы для телекоммуникаций;

• RAID-системы.

МАХ15038

Микросхема MAX 15038 высокоэффективного импульсного стабилизатора обеспечивает ток нагрузки до 4 А при выходном напряжении от 0.6 В до 90% UBx и входном напряжении 2,9…5,5 В. Это делает ее идеальной для использования в локальных стабилизаторах и пострегуляторах. Общая выходная ошибка составляет менее ±1% при изменении нагрузки во всем рабочем температурном диапазоне. Микросхема МАХ 15038 работает при фиксированной частоте ШИМ от 500 кГц до 2 МГц. Эта частота задается внешним резистором и позволяет работать в режиме пропуска импульсов. Низкоомные встроенные nMOS-ключи обеспечивают высокую эффективность при большом токе нагрузки, минимизируя критическую индуктивность и упрощая разводку печатной платы. Микросхема МАХ 15038 оснащена широкополосным (28 МГц) усилителем напряжения ошибки, который обеспечивает быстрый ответ на переходные процессы, что ведет к уменьшению значения емкости выходных конденсаторов. Архитектура с управлением в режиме напряжения и усилитель напряжения ошибки образуют схему компенсации типа III для обеспечения максимальной полосы пропускания цепи обратной связи, достигающей 20% от частоты преобразования.

Два логических входа (с тремя уровнями) МАХ15038 позволяют выбрать одно из девяти выходных напряжений с погрешностью = 1% без применения прецизионных резисторов класса точности 0,1%.

Используя два внешних резистора и внутренний (0,6 В) или внешний источник опорного напряжения, подключаемый к выводу REFIX, можно установить любое выходное напряжение. Для уменьшения выбросов тока время плавного запуска программируется внешним конденсатором.

Типовая схема включения МАХ15038 приведена на рис. 5.

МАХ 15038 выпускаются в 24-выводном корпусе TQFN площадью 16,8 мм2 с повышенной теплоотдачей и работают при температуре -40…85°С.

Области применения: • Стабилизаторы для ядер ASIC/ CPU/DSP и периферии; • Стабилизаторы базовых станций; • Стабилизаторы для модулей памяти DDR; • Стабилизаторы для RAID-массивов; • Источники питания серверов;

• Источники питания телекоммуни-кационного оборудования.

МАХ15041
Микросхема MAX15041 — это недорогой синхронный DC/DC-преобразователь с внутренними ключами и выходным током 3 А при входном напряжении 4,5…28 В. Выходное напряжение регулируется двумя внешними резисторами от 0,6 В до 90% UBx.

Микросхема является идеальным выбором для распределенных систем питания, предварительных стабилизаторов, телевизоров и другой бытовой техники. МАХ15041 работает в режиме ШИМ-контроллера, управляемого пиковым значением тока с фиксированной частотой преобразования 350 кГц и максималыши длительностью импульса 90%.

Архитектура контроллера с токовым управлением упрощает схему компенсации и позволяет обеспечить ограничение тока в каждом цикле преобразования, а также быстрый ответ при работе на длинную линию или нестандартную нагрузку.

Трансимиедансный усилитель с высоким KU обеспечивает гибкие настройки внешней цепи компенсации типа II, позволяя для фильтрации использовать любые керамические конденсаторы.

Стабилизатор имеет внутренние MOSFET-ключи, которые обеспечивают лучшую эффективность, чем асинхронные решения, и минимизируют электромагнитные помехи (EMI), уменьшая размер печатных плат и обеспечивая высокую надежность за счет уменьшения количества внешних компонентов. Микросхема имеет функцию тепловой защиты, защиты от перегрузок по току и внутренний LDO-стабилизатор на 5 В с блокировкой при повышенном напряжении.

Регулируемый запуск позволяет плавно увеличивать выходное напряжение и уменьшает броски тока. Независимые сигналы управления и «power-good» позволяют создавать источники питания с гибкой последовательностью включения каналов. Типовая схема включения МАХ 15041 приведена на рис. 6.

МАХ 15041 выпускаются в 16-выво-дном корпусе TQFN-EP (3×3 мм) с повышенной теплоотдачей и работают при температуре -40…85°С. Области применения: • Бытовая техника; • Распределенные системы электропитания; • Предварительные стабилизаторы; • Телевизоры; • Портативные источники питания;

• XDSL-модемы.

МАХ15046, МАХ15046А, МАХ15046В

Микросхема MAX15046 — это контроллер синхронного понижающего преобразователя, работающего при входном напряжении 4,5…40 В. Она позволяет получать на выходе напряжение от 0,6 В до 85% UBx при токе нагрузки до 25 А, имеет функцию внутреннего цифрового адаптивного плавного запуска, обеспечивая монотонный запуск без разряда выходных конденсаторов. Внешним резистором частота преобразования МАХ 15046 регулируется от 100 кГц до 1 МГц. Адаптивный синхронный выпрямитель позволяет обходиться без внешних диодов с барьером Шоттки. Микросхема использует сопротивление открытого канала нижнего MOSFET-ключа в качестве датчика тока, делая ненужным использование внешнего низкоомного резистора, защищая компоненты DC/DC-преобразователя от выхода из строя при перегрузках по выходу или коротких замыканиях. Режим ограничения выбросов тока уменьшает рассеивание мощности при коротком замыкании. Микросхема МАХ15046 имеет выход «power-good» и вход управления с прецизионными порогами включения/ выключения, которые используются для мониторинга входного напряжения и задания последовательности включения стабилизаторов.

Дополнительная защита включает тепловую защитг и режим ограничения втекающего тока, который не позволяет обратному току дросселя достигать опасного уровня. Типовая схема включения МАХ 15046 приведена на рис. 7.

МАХ 15046 выпускаются в 16-выво-дных корпусах QSOP или QSOP-EP и работают при температуре -40…125°С. Области применения: • Базовые станции сотовой связи; • Промышленные источники питания (PLC, промышленные компьютеры, компоненты Fieldbus, Fieldbus Couplers);

• Источники питания телекоммуни-кационного оборудования.

Заключение
Из обзора видно, что компания MAXIM внимательно следит за потребностями мирового рынка DC/DC-иреобразователей и оперативно предлагает решения, отвечающие насущным потребностям разработчиков.

Даташиты
1. МАХ15026
2. MAX15023
3. MAX15034
4. MAX15032
5. MAX15038
6. MAX15041
7. MAX15046

Получение технической информации, заказ образцов, поставка – e-mail: analog.vesti@compel.ru

Источник: http://radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=930

Однокристальный AC/DC преобразователь с ЧИМ

Представленный в статье однотактный импульсный источник питания (ИИП) средней мощности можно использовать для замены обычного сетевого адаптера, построенного на базе линейного источника питания.

Основные технические характеристикиДиапазон допустимых переменных напряженийпитающей сети, В_ 80…276Число фаз напряжения питающей сети_1Номинальное постоянное выходное напряжение, В _ 20 Максимально допустимый ток,потребляемый нагрузкой, А_4Ток, потребляемый источником питания от сетибез нагрузки, мА__13

Типовой диапазон регулирования частоты преобразования, кГц _ 20…70

Принципиальная схема источника питания изображена на рис. 1. ИИП обладает гальванической развязкой входных и выходных цепей. Основным компонентом ИИП является специализированная микросхема марки 1182ЕМЗ брянской фирмы НПЦ “СИТ”. Справочную информацию о микросхеме 1182ЕМЗ можно узнать из справочника [1, с.

34, 35], в котором, в частности, сказано, что аналогов у указанной микросхемы нет. Достоинства микросхемы данного ИИП заключены в наличии встроенных защит от перегрузок по току нагрузки и по перегреву ее полупроводникового кристалла.

Микросхема работает на принципе частотно-импульсной модуляции (ЧИМ) с диапазоном частот генерации от 20 кГц до 70 кГц. Диапазон рабочих частот ЧИМ можно варьировать изменением индуктивности первичной обмотки импульсного трансформатора напряжения TV1.

Амплитуда импульсов напряжения, приложенных к первичной обмотке трансформатора TV1, зависит от напряжения электрического пробоя стабилитрона VD1.

Назначение и возможные замены компонентовДвухсекционный компонент SA1 – это выключатель питания, a FU1 – это плавкий предохранитель, защищающий генератор переменного напряжения питающей сети от перегрузки в случае отказа микросхемы DA1.

Высоковольтный керамический конденсатор С1, который можно взять марок К15-5, К15-У2, КСО-10, КСО-11 или КСО-13, подавляет пульсации, которые генерирует преобразователь, состоящий из микросхемы DA1 и импульсного трансформатора TV1.

Данный конденсатор обязательно должен обладать минимально возможными значениями паразитных параметров индуктивности и сопротивления, а также должен надежно работать при приложении к обкладкам переменного напряжения. Однополупериодный выпрямитель, собранный на диоде VD2 и емкостном фильтре на конденсаторе С2, обеспечивает работу микросхемы DA1.

Диод VD2 можно поменять на приборы марок SF12, SF14, UF4002, US1D или КД212А, а конденсатор С2 допустимо применить марок К73-11, К73-20, К73-15, К73-16, К73-22 или К73П-2. Электролитический конденсатор СЗ предназначен для подавления пульсаций в постоянном напряжении, прикладываемом к нагрузке.

Этот конденсатор СЗ можно взять типа К50-6, К50-29, К50-31 или аналогичный импортный конденсатор, обладающий по возможности малыми габаритами. Диод VD3 марки BYW80-200 выпрямляет импульсное напряжение, индуцированное на обмотке III трансформатора напряжения TV1.

Необходимо обеспечить тепловой контакт этого диода с охладителем микросхемы DA1, для чего, возможно, придется использовать прокладку из электроизоляционного материала, такого как слюда или бериллие-вая керамика. Диод VD3 должен быть высокочастотным или импульсным; его допустимо поменять на прибор 15ЕТН03, MUR820, КД213А, КД213Б или КД213В.

Микросхему DA1 следует закрепить на охладителе марки HS113, HS118, HS134, HS184 или подобном с использованием nтермопасты КПТ-8.

Микросхема заключена в металлопластиковый корпус “Multiwatt-9” и имеет следующее назначение выводов:1 – вывод предназначен для присоединения первичной обмотки трансформатора;2 и 3 – выводы для подведения переменного напряжения питающей сети;4 – вывод необходим для подключения первичной обмотки трансформатора; 5, 6 и 9 – не задействованы;7 – локальный общий провод микросхемы;8 – вывод для подключения стабилитрона. Рабочая температура нагрева полупроводникового кристалла микросхемы находится в диапазоне от -40°С до +150°С. Типовое тепловое сопротивление кристалл -корпус микросхемы составляет 4°С/Вт, а тепловое сопротивление кристалл – окружающая среда достигает 50°С/Вт. Порог срабатывания защиты от перегрева кристалла микросхемы лежит в пределах от +135°С до +160°С. Помимо этого, микросхема выдерживает статический потенциал с напряжением до 2 кВ.Импульсный трансформатор напряжения TV1 выполнен на ферритовом сердечнике типоразмера Ш12х15. Марка феррита может быть 2500НМС1, 2500НМС2 или 3000НМС. Протяженность немагнитного зазора подбирают до получения индуктивности первичной обмотки в 2,5 мГн (при этом частота преобразования будет около 30 кГц). Обмотка I образована 47 витками, обмотка 11-14 витками, а обмотка III – 24 витками провода ПЭВ, ПЭЛ или ПЭЛШО. Диаметр провода с изоляцией обмотки I составляет 0,41 мм, обмотки 11-0,14 мм, а обмотки III – 0,89 мм. Хотя столь большие диаметры обмоточных проводов приводят к повышенным потерям на поверхностные эффекты, с этим можно смириться или использовать литцендрат эквивалентного сечения. Каждую обмотку изолируютодну от другой тремя слоями майларовой, лакоткане-вой или тефлоновой пленки.

Постоянный резистор R1 и светодиод HL1 образуют цепь индикации включенного состояния источника питания, а также представляют собой небольшую неотклю-чаемую нагрузку однотактного преобразователя.

Резистор R1 допустимо использовать марки МЛТ, ОМЛТ, С2-22, С2-23 или подобной.

Светодиод можно применить марки КИПМ05Д-1Ж, КИПМ05Д1-1Ж, КИПМ05Е-1Ж, КИПМ05Е1-1Ж, КИПМ06Д-1Ж, КИПМ07Д-1Ж, КИПД35А-Ж или аналогичной.

Конструкция
При монтаже ИИП следует все соединения осуществлять как можно более короткими проводниками. Лапки 2 и 3 микросхемы DA1 желательно отогнуть в противоположные стороны для предупреждения пробоя и короткого замыкания.

Настройка и регулировка
Источник питания должен начать работать сразу, без налаживания.

Однако может возникнуть необходимость подбора числа витков обмотки III трансформатора TV1 для более точной установки выходного напряжения.

Если при работе ИИП услышите писк или другие посторонние звуки, то следует изменить индуктивность первичной обмотки импульсного трансформатора напряжения TV1, тем самым скорректировав диапазон частот ЧИМ.

Литература
1. Интегральные микросхемы: Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. Издание 2-е. – М.: ДОДЭКА, 2000. – 608 с.

Евгений Москатов
г. Таганрог http://moskatov.narod.ru

Источник: http://ElectroScheme.org/977-odnokristalnyy-acdc-preobrazovatel-s-chim.html

Однотактный DC-AC преобразователь на ШИМ контроллере

Несколько месяцев назад возникла необходимость собрать компактный DC-AC преобразователь напряжения для питания ламп дневного освящения от пониженного питания. Схема была собрана для одного из преподавателей, который планировал уехать в поход и попросил собрать компактный DC-AC преобразователь напряжения, размеры которого не превышали бы пачку от сигарет.

Придя домой сразу взялся за дела. В глаза бросился корпус от китайского электронного трансформатора на 105 ватт, который отлично подходил для корпуса к будущему преобразователю. Оставалось подумать о схеме.

В таких ситуациях, конечно, целесообразно использовать двухтактные преобразователи, но под рукой не было нужных компонентов (в частности микросхемы).

К моему удивлению, микросхемы TL494 (самая распространенная микросхема для этих целей) в магазине не оказалось, пришлось выкручиваться и собрать практичный DC-AC преобразователь напряжения из того, что было под рукой на данный момент. А под рукой был ШИМ контроллер UC3845. Микросхема одноканальная, поэтому нужно было думать над схемой однотакта.

Со схемой генератора все просто — нужно лишь подобрать компоненты времязадающей цепи и все. Частоту генератора можно рассчитать по формуле:

F(kHz)=1,72/(Rt(k)*Ct(mF))

В качестве ключа можно использовать полевые транзисторы с током 30 Ампер и более. Полевой транзистор был напрямую прикручен к корпусу, который является теплоотводом. Выходной ток микросхемы позволяет качать даже мощные полевые ключи, именно за счет этого можно на выходе преобразователя получить мощность до 100 ватт.

Трансформатор — чашка (феррит марки 2000НМ, точные размеры сейчас уже не помню). Каркас состоит из двух секций. Первичная обмотка мотается 4-1 жилами провода 0,7-0,8 мм (каждая) и состоит из 6 витков. Вторичная обмотка состоит всего из 30 витков провода 0,7мм. Рабочая частота генератора повышена, поэтому эти 30 витков могут обеспечивать выходное напряжением 250-300 вольт.

Мощность схемы DC-AC преобразователя зависит от конкретного типа полевых ключей, хочу сразу сказать — биполярные транзисторы в этой схеме использовать нельзя (горят как спички).

Не советую питать таким преобразователем активные нагрузки (телевизоры, проигрыватели, зарядные устройства и т.п.

), поскольку из-за повышенной рабочей частоты преобразователя, диодные выпрямители в указанных устройствах быстро выходят из строя.

Схема работает до сих пор, никаких жалоб со стороны преподавателя пока нет.

Loading…

Источник: https://all-he.ru/publ/svoimi_rukami/ehlektronika/odnotaktnyj_dc_ac_preobrazovatel_na_shim_kontrollere/2-1-0-468

Микросхемы для AC/DC преобразователей малой мощности – единицы ватт

Макро групп представляет семейство маломощных преобразователей компании Power Integrations.

Семейство маломощных микросхем – это семейство преобразователей, сочетающих в одном компактном корпусе высокоточный контроллер и высоковольтный MOSFET ключ.

Микросхемы компании Power Integrations используют простые релейные контроллеры, которые прекрасно подходят для приложений, где ключевым требованием является высокая эффективность в режиме малой нагрузки и в режиме “без нагрузки”.

Эти микросхемы оптимизированы для обратноходовых источников питания, а неизолированный вариант – для малоточных buck приложений.

Семейство LinkSwitch использует как регулировку по первичной стороне и классическую схему с обратной связью через оптопару, так и прямое измерение выходного напряжения.

Семейство TinySwitch использует классическую регулировку по вторичной стороне через оптопару. Обеспечивает точную регулировку во всем диапазоне напряжений и нагрузок, при этом относительно нечувствительны к допускам компонентов из-за различий в производстве, старения и рабочей температуры.

Маломощные микросхемы компании Power Integrations используются в широком спектре устройств, таких как зарядные устройства, адаптеры, большие и малые бытовые приборы, аудио/видео системы, расходомеры и промышленные устройства.

Разновидность маломощных серий семейства Linkswitch

LinkSwitch-LP: для замены линейных источников питания мощностью до 3.5 W
LinkSwitch-3: высокоточные CV/CC зарядные устройств мощностью до 10 W
LinkSwitch-4: высокоэффективный BJT коммутатор для CV/CC зарядных устройств и адаптеров мощностью до 10 W
LinkSwitch-CV: только для CV адаптеров и вспомогательных источников ппитания мощностью до 12 W

Классическая обратная связь с оптопарой

LinkSwitch-XT: для бытовых, компьютерных и промышленных вспомогательных источников питания мощностью до 5 W

Buck

LinkSwitch-TN2: для неизолированных источников питания с током до 360 mA

LinkZero-LP: автоматически переходит в режим сна безнагрузки с потреблением менее 5 мВт. Для приборов мощность до 3 Вт.
LinkZero-AX: переходит в режим сна с потреблением 5 мВт по внешнему управляющему сигналу. Для приборов мощностью до 6.5 Вт

Разновидность маломощных серий семейства TinySwitch

Классическая обратная связь с оптопарой

TinySwitch-4: универсальное семейство с полным набором защит для устройств мощностью до 36 Вт. Рекомендовано для новых разработок.
TinySwitch-III: универсальное семейство с полным набором защит для устройств мощностью до 36 Вт.

Источник: https://www.macrogroup.ru/catalog/partgroup/3132

Новый AC/DC преобразователь VIPer0P для построения импульсных источников питания

Компания STMicroelectronics разработала новый AC/DC преобразователь VIPer0P для построения импульсных источников питания с режимом ожидания (standby mode – режим сверхнизкого потребления). Преобразователь VIPer0P соответствует требованиям стандарта ГОСТ Р МЭК 62301-2011 (IEC 62301) и его потребление в режиме ожидания не превышает 4 мВт.

При этом микросхема обладает рядом следующих преимуществ:

Максимальная выходная мощность микросхемы 6 Вт
Допустимое напряжение на встроенном транзисторе MOSFET – 800 B
Диапазон выходного напряжения 4,5÷30 B
Сопротивление открытого канала MOSFET Rds(on)=20 Ом (Idrain=200 мА)
Частота преобразования 60 кГц±7%/120 кГц±7%
Встроенный усилитель сигнала ошибки
Широкий диапазон Vcc: -0,3÷35 В
Нет необходимости использовать дополнительную обмотку

Структурная схема преобразователя представлена на рисунке:

С помощью входов OFF и ON осуществляется перевод микросхемы в режим отключения ZPM (zero power mode), а также вывод из этого режима. Потребление микросхемы в режиме standby mode составляет всего 0.8 мВт при напряжении на входе 115 В и 3.5 мВт при напряжении на входе 230 В.

Перевод в режим ZPM осуществляется за 10 мс, а вывод микросхемы из него за 20 мкс.

Управление микросхемой можно организовать как с помощью контроллера и пользовательской кнопки, так и без нее.

В микросхеме реализована достаточно хорошая защита от:

скачков напряжения по питанию микросхемы
перегрева
перегрузок

На рисунке ниже представлен график срабатывания защиты при перегрузке:

По истечению 50 мс в режиме перегрузки, микросхема самостоятельно отключается, при этом повторный запуск осуществляется через 1 сек. Стоит отметить, что каждый перезапуск микросхемы сопровождается функцией плавного старта 8 равными интервалами по 8 мс до предельно возможного тока 400 мА.

Эта особенность позволяет снизить нагрузку на вторичный диод и силовые компоненты платы. Если в начальный момент времени ток все же достигает высоких значений, то частота включения резко снижается:

Трансформатор не уходит в режим насыщения, таким образом, повышается надежность системы в целом.

Данный Viper0P вскоре будет добавлен в интегрированную на сайте онлайн среду разработки eDesignSuite.

На сегодняшний день уже доступна отладочная плата STEVAL-ISA174V1 с данной микросхемой:

Благодаря своим особенностям и высокой надежности, микросхема найдет широкое применение в:

бытовой технике
зарядных устройствах
устройствах питания светодиодов
промышленности
устройствах “IoT” (Интернет вещей)

Получить более подробную информацию по продукции вы можете, обратившись:

E-mail:Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Телефон: (343) 372-92-30

Задать вопрос техподдержке вы можете на нашем форуме.

Источник: https://ic-contract.ru/new/item/775-novyj-ac-dc-preobrazovatel-viper0p-dlya-postroeniya-impulsnykh-istochnikov-pitaniya.html

Радиотехника и электроника

Принципиальная схема источника питания изображена на рис. 1. ИИП обладает гальванической развязкой входных и выходных цепей.

Основным компонентом ИИП является специализированная микросхема марки 1182ЕМЗ брянской фирмы НПЦ «СИТ». Достоинства микросхемы данного ИИП заключены в наличии встроенных защит от перегрузок по току нагрузки и по перегреву ее полупроводникового кристалла.

Назначение и возможные замены компонентов

Двухсекционный компонент SA1 — это выключатель питания, a FU1 — это плавкий предохранитель, защищающий генератор переменного напряжения питающей сети от перегрузки в случае отказа микросхемы DA1.

Высоковольтный керамический конденсатор С1, который можно взять марок К15-5, К15-У2, КСО-Ю, КСО-11 или КСО-13, подавляет пульсации, которые генерирует преобразователь, состоящий из микросхемы DA1 и импульсного трансформатора TV1. Данный конденсатор обязательно должен обладать минимально возможными значениями паразитных параметров индуктивности и сопротивления, а также должен надежно работать при приложении к обкладкам переменного напряжения.

Однополупериодный выпрямитель, собранный на диоде VD2 и емкостном фильтре на конденсаторе С2, обеспечивает работу микросхемы DA1. Диод VD2 можно поменять на приборы марок SF12, SF14. UF4002, US1D или КД212А, а конденсатор С2 допустимо применить марок К73-11, К73-20, К73-15, К73-16, К73-22 или К73П-2.

Электролитический конденсатор СЗ предназначен для подавления пульсаций в постоянном напряжении, прикладываемом к нагрузке. Этот конденсатор СЗ можно взять типа К50-6, К50-29, К50-31 или аналогичный импортный конденсатор, обладающий по возможности малыми габаритами.

Диод VD3 марки BYW80-200 выпрямляет импульсное напряжение, индуцированное на обмотке III трансформатора напряжения TV1.

Необходимо обеспечить тепловой контакт этого диода с охладителем микросхемы DA1, для чего, возможно, придется использовать прокладку из электроизоляционного материала, такого как слюда или бериллиевая керамика. Диод VD3 должен быть высокочастотным или импульсным; его допустимо поменять на прибор 15ЕТН03, MUR820. КД213А, КД213Б или КД213В.

Микросхему DA1 следует закрепить на охладителе марки HS113, HS118, HS134. HS184 или подобном с использованием термопасты КПТ-8. Микросхема заключена в металлопластиковый корпус «Multiwatt-9» и имеет следующее назначение выводов:

1 — вывод предназначен для присоединения первичной обмотки трансформатора;

2 и 3 — выводы для подведения переменного напряжения питающей сети;

4 — вывод необходим для подключения первичной обмотки трансформатора;

5, 6 и 9 — не задействованы;

7 — локальный общий провод микросхемы;

8 — вывод для подключения стабилитрона.

Рабочая температура нагрева полупроводникового кристалла микросхемы находится в диапазоне от -40°С до +150°С.

Типовое тепловое сопротивление кристалл — корпус микросхемы составляет 4СС/Вт, а тепловое сопротивление кристалл — окружающая среда достигает 50°С/Вт.

Порог срабатывания защиты от перегрева кристалла микросхемы лежит в пределах от +135°С до +160°С. Помимо этого, микросхема выдерживает статический потенциал с напряжением до 2 кВ.

Импульсный трансформатор напряжения TV1 выполнен на ферритовом сердечнике типоразмера 11112×15. Марка феррита может быть 2500НМС1, 2500НМС2 или 3000НМС.

Протяженность немагнитного зазора подбирают до получения индуктивности первичной обмотки в 2,5 мГн (при этом частота преобразования будет около 30 кГц). Обмотка I образована 47 витками, обмотка 11-14 витками, а обмотка III — 24 витками провода ПЭВ, ПЭЛ или ПЭЛШО.

Диаметр провода с изоляцией обмотки I составляет 0,41 мм, обмотки 11-0,14 мм. а обмотки III — 0,89 мм.

Хотя столь большие диаметры обмоточных проводов приводят к повышенным потерям на поверхностные эффекты, с этим можно смириться или использовать литцендрат эквивалентного сечения. Каждую обмотку изолируют одну от другой тремя слоями майларовой, лакотканевой или тефлоновой пленки.

Постоянный резистор R1 и светодиод HL1 образуют цепь индикации включенного состояния источника питания, а также представляют собой небольшую неотключаемую нагрузку однотактного преобразователя.

Резистор R1 допустимо использовать марки МЯТ, ОМЯТ, С2-22, С2-23 или подобной.

Конструкция

При монтаже ИИП следует все соединения осуществлять как можно более короткими проводниками. Лапки 2 и 3 микросхемы DA1 желательно отогнуть в противоположные стороны для предупреждения пробоя и короткого замыкания.

Настройка и регулировка

Источник питания должен начать работать сразу, без налаживания. Однако может возникнуть необходимость подбора числа витков обмотки III трансформатора TV1 для более точной установки выходного напряжения.

Источник: http://radio-technica.ru/raznoe/odnokristalnyj-acdc-preobrazovatel-s-chim.html

DC-AC Преобразователи

Источник: http://aes2.ru/publ/dc_ac_preobrazovateli/1-1-0-45

Полный обзор DC-DC преобразователя на MT3608

Данная статья о DC-AC преобразователях написана для новичков. Сегодня мы рассмотрим конструкцию повышающего преобразователя постоянного напряжения – в переменное. Такой преобразователь может быть понижающим или повышающим. В практике часто всего используют повышающие преобразователи постоянного тока.

В основном для питания бытовых устройств от бортовой сети автомобиля используют повышающие преобразователи постоянного напряжения (12 вольт) в переменное 220, с частотой 50 – 60 герц. Такие DC-AC преобразователи могут иметь самые разные схематические решения и конструкции.

В основном они выполнены по схеме задающий генератор – транзисторный ключ и усилительный каскад. Задающий генератор в импортных преобразователях напряжения в основном выполнен на специальной микросхеме – генераторе импульсов.

Такой генератор можно настроить на любую частоту и достаточно компактный, далее импульсы идут к предварительному транзисторному каскаду, которые в свою очередь служат как открывающий ключ для более мощных транзисторов – усилительного каскада. Усилительный каскад как правило состоит из одной пары полевых транзисторов, для повышения выходной мощности преобразователя напряжения могут быть использованы несколько усилительных каскадов.

Для питания бытовых приборов выпускают преобразователи DC-AC с мощностью от нескольких ватт до нескольких киловатт. Как всегда в этой области первые на рынке китайские производители.

Сейчас такие преобразователи очень легко найти на радиорынках или в магазинах, но конечно стоят они достаточно большое количество денег, так, что если вы разбираетесь в радиотехнике, то тратить деньги на покупку таких устройств попросту нет смысла, поскольку собрать повышающий DC-AC преобразователь в домашних условиях вполне возможно и значительно дешевле.

Благодаря развитию импульсной техники и росту рабочих частот до сотен килогерц, преобразователи напряжения стали очень компактными, например если в советское время преобразователь с мощностью в 100 ватт весил килограммов 5-10, в наше время он стал с размерами в пачку сигарет и весит не более 200 граммов, а мощность при таких размерах ещё больше.

В раннее время трансформаторы выполнялись на железном сердечнике, транзисторы тогда ставились мощные кт827, задающий генератор был выполнен на основе мультивибратора, сам преобразователь грелся как печка и был не очень уж и удобным.

Но с тех пор утекло много времени, на смену транзисторам пришли мощные силовые IRGP модули – техника не стоит на своем месте и большими шагами идет вперед…

Похожие схемы

Главная » Статьи » ЭЛЕКТРОНИКА

Полный обзор DC-DC преобразователя на MT3608

Товар можно купить тут

Сегодня в обзоре знаменитый DC-DC повышающий преобразователь напряжения на базе микросхемы MT3608. Плата популярна среди любителей создавать что-то своими руками. Применяется в частности для построения самодельных внешних зарядных устройств (power bank).

Сегодня мы проведем очень детальный обзор, изучим все достоинства и выясним недостатки

Стоит такая плата всего 0,5$, зная, что в ходе обзора предстоят жесткие тесты, которые могут обернуться выходном из строя плат, я купил сразу несколько штук.

Плата весьма неплохого качества, монтаж двухсторонний, если быть точнее почти вся обратная сторона – масса, одновременно играет роль теплоотвода. Габаритные размеры 36 мм * 17 мм * 14 мм

Производитель указывает следующие параметры

1). Максимальный выходной ток – 2А 2). Входное напряжение: 2 В ~ 24 В 3). Максимальное выходное напряжение: 28 В 4). Эффективность: ≤93% Размер продукта: 36 мм * 17 мм * 14 мм А схема представлена ниже.

На плате имеется подстроечный многооборотный резистор с сопротивлением 100кОм, предназначен для регулировки выходного напряжения. Изначально, для работы конвертора нужно покрутить переменник 10 шагов против часовой стрелки, лишь после этого схема начнет повышать напряжение, иными словами – до половины переменник крутится вхолостую.

На плате подписан вход и выход, поэтому проблем с подключением не возникнет. Перейдем непосредственно к тестам. 1) Заявленное максимальное напряжение 28 Вольт, что соответствует реальному значению

2) Минимальное напряжение, при котором плата начинает работу – 2 Вольт, скажу, что это не совсем так, плата сохраняет работоспособность при таком напряжении, но начинает работу от 2,3-2,5 Вольт 3) Максимальное значение входного напряжения составляет 24 Вольт, скажу, что одна из 8 и купленных плат у меня не выдержила такое напряжение на входе, остальные сдали экзамен на отлично.

4) Режим короткого замыкания на выходе.

Лабораторный блок питания, от которого питается источник, снабжен системой ограничения по току, при КЗ на выходе потребление с лабораторного БП составляет 5 А (это максимум, что может дать ЛБП).

Исходя из этого делаем вывод, что если подключить инвертор например к аккумулятору, то при коротком замыкании последний моментально сгорит – защит от КЗ не имеет. Не имеется также зашита от перегрузки.

6) Что будет, если перепутать полярность подключения. Этот тест хорошо виден в ролике, плата попросту сгорает с дымом, притом сгорает именно микросхема.

7) Ток холостого хода всего 6мА, очень неплохой результат.

8) Теперь выходной ток. На вход подается напряжение 12 Вольт, на выходе 14, т.е разница вход-выход всего 2 Вольт, обеспечены наилучшие условия работы и если с таким раскладом схема не выдаст 2 Ампер, значит при других значениях вход-выход она этого обеспечить не может.

Температурные тесты P.S. в ходе тестов дроссель начал попахивать лаком и в связи с этим он был заменен на более хороший, по крайней мере диаметр провода нового дросселя раза в 2 толще, чем у родного. В случае этих тестов на вход платы подается напряжение 12 Вольт, на выходе выставлено 14

Тепловыделение на дросселе, дроссель уже заменен

Тепловыделение на диоде

Тепловыделение на микросхеме

Как видим температура в некоторых случаях выше 100 гр, но стабильна. Нужно также указать, что в таких условиях работы выходные параметры значительно ухудшаются, что и стоило ожидать.

Как видим при выходном токе 2А, напряжение просаживается, поэтому рекомендую эксплоатировать платку при токах 1-1,2Ампер максимум, при больших значениях теряется стабильность выходного напряжения, а также перегревается микросхема, дроссель и выходной выпрямительный диод.

9) Осциллограмма выходного напряжения, где наблюдаем пульсации.

Ситуация исправиться если параллельно выходу запаять электролит (35-50Вольт), емкость от 47 до 220мкФ.(можно до 470, больше уже нет смысла)

Рабочая частота генератора около 1,5МГц

Погрешность тестов не более 5%

Источник: http://www.kit-shop.org/publ/elektronika/obzor_mt3608/443-1-0-51

Оценка статьи:

(нет голосов)

Загрузка...