110V, 14V, 5V SMPS-krets - Detaljerade diagram med illustrationer

I det här inlägget lär vi oss hur man applicerar IC L6565 för att skapa en kompakt 110V, 14V, 5V SMPS-krets med flera användningsområden med minimalt antal externa komponenter.

Implementering av kvasi-resonant ZVS flyback

IC L6565 från ST Microelectronics är utformad som ett primärt styrchip för nuvarande läge för att specifikt passa kvasiresonant ZVS flyback-omvandlare applikationer. Den kvasiresonanta implementeringen åstadkoms genom demagnetisering av en transformatoravkänningsingång, som används för att slå på en ansluten kraftmosfet.

Under operationerna av denna IC i en omvandlare kompenseras variationerna i omvandlarens effektkapacitet av ett linjetillförselsteg som erhållits genom linjespänningen.

Kretsschema

När den anslutna belastningen är minimal eller frånvarande, visar IC en unik funktion som automatiskt sänker omvandlarens driftsfrekvens och ändå säkerställer driften så långt som möjligt runt ZVS-nivån.

Omvandlare som använder IC L6565 möjliggör inte bara låg konsumtion av konstruktionen genom en låg startström och en ihållande låg viloström, systemet ser till att den uppfyller perfekt Blue Angel och Energy Star SMPS-riktlinjer .

Förutom de ovan beskrivna funktionerna innehåller chipet också en konfigurerbar automatisk inaktiveringsfunktion, en inbyggd strömavkännings- och avstängningsfunktion, samt en exakt referensspänningsingång för att utföra grundläggande regleringsfunktioner och ett idealiskt tvåstegsöverbelastningsskydd.

Så här fungerar denna 110V / 14V / 5V SMPS:

I kvasiresonanta SMPS-kretsar genomförs operationen genom att synkronisera mosfets PÅ-frekvens med transformatorns demagnetiseringsfrekvens, vilket i allmänhet uppnås genom att känna av den fallande kanten eller den negativa kanten av transformatorns relevanta lindningsspänning.

Ovanstående procedur utförs mycket enkelt av IC L6565 genom en exklusivt utsedd pinout och använder bara ett enda motstånd.

Denna operation möjliggör spännings-, strömvariabelfunktionsfunktionen (som svar på en varierande ingångsspänningssituation).

Kretsen är konstruerad för att köra ungefär inom DCM (Discontinuous Conduction Mode) och CCM (Continuous Conduction Mode) driftläge för transformatorn, vilket kan jämföras som en ringande självoscillerande chokeomvandlare eller RCC-omvandlare.

Stiftet # 8, som är Vcc för IC: n, förvärvar en spänningsmatningsspänning från ett externt regulatornätverk, som ställer in en 7V-skena internt, och denna spänning hjälper till att köra hela IC-funktionaliteten och för alla angivna utföranden, associerade med dess återstående pinouts.

IC har en inbyggd bandgap-krets som möjliggör generering av en exakt 2,5V referensspänning för att säkerställa en förbättrad reglering av styrslingan som används med primär återkopplingsfunktionalitet.

Du hittar också en spänningsspärr eller UVLO-komparator med hysteres som finns i designen, vilket gör att chipet kan stängas av om Vcc faller under en specificerad spänningsgräns.

Ett nollströmsdetekteringssteg som är integrerat i IC: n blir ansvarigt eller byter den externa kraftmotorn som svar på varje negativkantad puls under 1,6 V-nivån som matas till denna relevanta pinout markerad som ZCD (pin # 5).

Men med tanke på bullerimmunitetsfaktorn och för att kontrollera den effektivt, måste det tillhörande utlösande blocket aktiveras innan stift nr 5 tillåts falla under 1,6 V, genom att möjliggöra en + 2.1V på denna pinout.

Denna process hjälper till att detektera den transformatoravmagnetisering som krävs för kvasi-resonanatoperationen, i vilken transformatorns hjälplindning ger den nödvändiga signalen till ZCD-ingången, förutom IC-matningen.

I en alternativ metod där mosfets kan vara avsedda att köras i PWM-läge snarare än kvasi-resonanat-läge, kan ovanstående process användas för att synkronisera mosfet-omkopplaren PÅ som svar på negativa pulser från en extern källa.

Stäng av alternativet

I sådana fall tvingas utlösningsblocket att gå igenom tillfälligt avstängning så snart mosfetten stängs av. Detta hjälper till att uppnå ett par mål:

1) För att säkerställa att de negativa kantade pulserna efter läckinduktansavmagnetisering inte av misstag utlöser ZCD-kretssteget, och
2) Att bekräfta funktionen som kallas frekvensnedgång.

För att initiera den externa mosfetten vid start, ett internt startsteg som jag använde, vilket gör det möjligt för förarsteget att utföra en utlösande puls till mosfetporten, blir detta nödvändigt på grund av frånvaron av en initialiseringssignal till mosfetten från ZCD-stiftet .

För att hålla den externa komponenten till ett minimum associerad med hjälplindning eller en eventuell extern klocka aktiveras spänningen vid ZCD-stiftet med en dubbel spänning.

Den övre klämspänningen är fixerad till 5,2 V medan den nedre klämpotentialen återges vid en VBE över marknivån.

Detta möjliggör att gränssnittet kan konfigureras med bara ett externt motstånd för att begränsa den tillförda strömmen, vilken dessutom shuntas av den relevanta uttaget enligt de angivna värdena för de interna fastspänningarna.

För mer information om ytterligare interna steg i denna 110V, 14V och 5V klassade SMPS-krets, kan du hänvisa till original datablad av L6565

st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/b9/c5/7a/59/60/8e/42/14/CD00002330.pdf/files/CD00002330.pdf/jcr:content/translations/en. CD00002330.pdf