SERWIS ELEKTRONIKI
05.04.2013 • Views
Share Embed Flag

SERWIS ELEKTRONIKI

SERWIS ELEKTRONIKI

SERWIS ELEKTRONIKI

SHOW MORE
SHOW LESS
ePAPER READ
DOWNLOAD ePAPER
serwis.elektroniki.com.pl

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

START NOW

Porada dotyczy rozwi¹zañ uk³adowych bazuj¹cych<br />

na elementach „...431” + transoptor.<br />

Praktycznie ka¿dy zasilacz, niezale¿nie czy to uk³ad liniowy<br />

czy przetwornica napiêcia wykorzystuje tor sprzê¿enia<br />

zwrotnego. W oparciu o informacjê pozyskan¹ t¹ drog¹ dopasowuje<br />

parametry regulacji (jeœli to przetwornica, najczêœciej<br />

wspó³czynnik kluczowania PWM) w celu uzyskania ¿¹danego<br />

napiêcia wyjœciowego. Zatem, ju¿ z samej idei pracy zasilacza<br />

wynika, i¿ b³êdy w torze sprzê¿enia zwrotnego s¹ jednymi z<br />

„najpowa¿niejszych”. Jeœli b³¹d polega na rozwarciu pêtli feedback-u,<br />

uk³ad kontrolera „myœli”, i¿ napiêcie wyjœciowe jest<br />

ni¿sze od wymaganego. Punkt pracy na charakterystyce regulacji<br />

przesuwa siê wtedy w kierunku pozyskania wy¿szych napiêæ,<br />

wiêkszej mocy, energii. Efektem jest niekontrolowany<br />

wzrost napiêæ zarówno po stronie wtórnej jak i pierwotnej obwodów<br />

zasilacza. Taki proces musi prowadziæ do (czêsto katastroficznego)<br />

uszkodzenia. W tej sytuacji mo¿na jedynie liczyæ<br />

na „ochronê” przez obwody typu protection nadzoruj¹ce napiêcia<br />

w istotnych wêz³ach uk³adu i maj¹ce wy¿szy priorytet w<br />

dzia³aniu nad obwodami ujemnego sprzê¿enia zwrotnego. Jeœli<br />

obwody zabezpieczenia spe³ni¹ sw¹ funkcjê, zasilacz „po<br />

naprawie” po prostu „nie ruszy”. Jeœli „ochrona” oka¿e siê nieskuteczna<br />

nast¹pi natychmiastowe uszkodzenie maj¹ce w praktyce<br />

konsekwencje uszkodzenia tranzystora kluczuj¹cego (lub<br />

uk³adu scalonego zawieraj¹cego taki tranzystor, lub zarówno<br />

uszkodzenie tranzystora i jego drivera).<br />

Przed takim dylematem stoimy w³¹czaj¹c pierwszy raz urz¹dzenie<br />

po wymianie uszkodzonych elementów w zasilaczu.<br />

Zatem, bardzo po¿¹dana by³aby metoda bezpiecznego sprawdzenia<br />

toru sprzê¿enia zwrotnego, metoda pomiaru toru feedback-u<br />

„na zimno” nie pod³¹czaj¹c urz¹dzenia do napiêcia sieciowego.<br />

Czy taka, pewna i bezpieczna metoda istnieje? Dla<br />

ka¿dego rozwi¹zania uk³adowego pêtli sprzê¿enia zwrotnego<br />

mo¿na próbowaæ opracowaæ sobie tak¹ metodê. Nie osi¹gniemy<br />

100% pewnoœci, zwiêkszaj¹c jednak znacznie prawdopodobieñstwo<br />

na sukces po pod³¹czeniu urz¹dzenia do sieci. Takie<br />

metody (pomiaru) s¹ mniej lub bardziej pracoch³onne i daj¹<br />

ró¿ny „wspó³czynnik pewnoœci”.<br />

Metoda sugerowana w niniejszej poradzie jest bardzo prosta,<br />

a „wspó³czynnik pewnoœci” bliski 100%. Dotyczy natomiast,<br />

jak siê wydaje, najliczniejszej rodziny rozwi¹zania obwodu<br />

pêtli stabilizacji. Elementem, który zrobi³ nadzwyczajn¹<br />

karierê w torze sprzê¿enia zwrotnego obwodów zasilaczy przetwornic<br />

jest (KA)431, 3-nó¿kowy element zwany sterowan¹<br />

diod¹ Zenera. Wspó³pracuje on zwykle z transoptorem, ulokowanym<br />

w torze sprzê¿enia zwrotnego dla celów izolacji galwanicznej<br />

tego toru. Jeœli zasilacz ma zapewniaæ izolacjê (a<br />

taki wymóg jest niemal powszechny) izolowany musi byæ zarówno<br />

tor „przetwarzania energii” jak i tor w którym kontrolowane<br />

jest napiêcie wyjœciowe. Alternatyw¹ dla takiego rozwi¹zania<br />

jest kontrola napiêcia po stronie pierwotnej. Jako ¿e, jest<br />

to napiêcie dodatkowe (kontrolne, i zwykle pe³ni¹ce drug¹ funkcjê,<br />

zasilania drivera przetwornicy) parametry stabilizacji na-<br />

Sprawdzenie toru sprzê¿enia zwrotnego w zasilaczu<br />

Jak bezpiecznie sprawdziæ tor sprzê¿enia zwrotnego w zasilaczu?<br />

Karol Œwierc<br />

piêcia (napiêæ) „które nas interesuj¹” s¹ znacznie gorsze, ani-<br />

¿eli wtedy, gdy obwód sprzê¿enia zwrotnego „mierzy” bezpoœrednio<br />

napiêcie wyjœciowe.<br />

Tor sprzê¿enia zwrotnego wykorzystuj¹cy „tandem”<br />

(KA)431-transoptor osi¹ga nadzwyczaj dobre parametry stabilizacji,<br />

a podyktowane s¹ one przede wszystkim parametrami<br />

elementu „431” (które w ogólnym zarysie przedstawimy w<br />

drugiej czêœci niniejszego opracowania). Element ten pracuje<br />

w charakterze komparatora napiêcia i wzmacniacza b³êdu, i<br />

nawet wtedy, gdy w torze pêtli stabilizacji jest drugi wzmacniacz<br />

b³êdu ze swym napiêciem referencyjnym (w uk³adzie scalonym<br />

drivera tranzystora kluczuj¹cego), jedynie „ten pierwszy”<br />

decyduje o parametrach stabilizacji. O stabilnoœci uk³adu<br />

i parametrach dynamicznych decyduj¹ ju¿ „oba”.<br />

Doœæ wstêpu, porada niniejsza ma charakter czysto praktyczny.<br />

Korzystnym zbiegiem okolicznoœci jest fakt, i¿ schemat<br />

toru feedback-u bazuj¹cego na tandemie „431”-transoptor<br />

jest niemal uniwersalny. Równoczeœnie jest b. powszechny, od<br />

„wtyczkowych” zasilaczy „off-line”, rozbudowanych konstrukcji<br />

zasilaczy solo, do przetwornic wbudowanych w urz¹dzenie<br />

elektroniczne typu DVD, Tuner SAT, OTV itp. Ten fakt sprawia,<br />

i¿ sugerowana metoda nie jest marginalna, a jej przydatnoœæ<br />

praktyczna szeroka. Rysunek 1 pokazuje istotny fragment<br />

schematu zasilacza, omawiany tor sprzê¿enia zwrotnego.<br />

Transformator<br />

Sterownik<br />

zasilacza<br />

Fototranzystor<br />

Transoptor<br />

SBD<br />

VF<br />

LED<br />

Tak rozwi¹zany feedback mo¿e pracowaæ zarówno w przetwornicy<br />

typu flyback jak i forward. Na powy¿szym rysunku<br />

pokazano konfiguracjê forward (zwróciæ uwagê na obwód strony<br />

wtórnej transformatora), aczkolwiek czêœciej w praktyce spotykamy<br />

siê z przetwornicami „dwutaktowymi” flyback. Parê<br />

s³ów na temat aplikacji powiemy na koñcu niniejszego opracowania.<br />

Teraz zajmiemy siê sposobem pomiaru obwodu sprzê-<br />

¿enia zwrotnego.<br />

W celu przemierzenia tego toru pos³u¿ymy siê bateryjk¹ (najwygodniej<br />

„p³ask¹” bateri¹ 4.5V) oraz omomierzem. Mo¿e to<br />

byæ praktycznie dowolny typ miernika, choæ wygodniej jest pos³ugiwaæ<br />

siê tu starym typem miernika analogowego z wewnêtrzna<br />

bateri¹ o napiêciu co najmniej 3V. „Uk³ad pomiarowy” trzeba<br />

pod³¹czyæ w 5-ciu punktach do obwodu zasilacza. To zbyt du¿o,<br />

aby ka¿d¹ „koñcówkê” trzymaæ w rêce. Zatem dla wygody, dobrze<br />

jest pos³u¿yæ siê miniaturowymi chwytaczkami pozwalaj¹cymi<br />

„uchwyciæ” jedn¹ nó¿kê uk³adu scalonego.<br />

<strong>SERWIS</strong> <strong>ELEKTRONIKI</strong> 4/2007 37<br />

I F<br />

I B<br />

R1<br />

R2<br />

K<br />

"431" A<br />

C1<br />

R5<br />

REF<br />

R3 (+)<br />

Vref<br />

GND<br />

R4<br />

U WY<br />

V0<br />

(-)<br />

Rys. 1. Typowe rozwi¹zanie toru sprzê¿enia zwrotnego<br />

z wykorzystaniem elementu „...431”

logo

products

Resources

Company

Terms of service
Privacy policy
Cookie policy
Cookie settings
Imprint
Change language
Made with love in Switzerland
© 2024 Yumpu.com all rights reserved

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!