SERWIS ELEKTRONIKI

stanowi problemu. Kluczowanie napiêcia 5V wymaga specjalnej
konstrukcji tranzystora o „niskim” potencjale bramki. To
tranzystory czêsto nazywane w ¿argonie, sterowane sygna³em
logicznym. To uwaga istotna w serwisie. Zastosowanie bowiem
„normalnego” P-FET-a w miejsce Q701 mo¿e skutkowaæ nie
pe³nym jego w³¹czeniem.
4. Przetwornica PFC
Powiedziano ju¿, i¿ przetwornica ta pracuje w konfiguracji
boost, kluczem jest MOSFET IRFP460, sterownikiem zaœ uk³ad
scalony TDA4863. W zakresie ogólnych zasad pracy aktywnych
uk³adów PFC odsy³amy do artyku³u w SE nr 2, 3, 4/2002.
Tutaj, skupimy siê na aplikacji poszczególnych wyprowadzeñ
uk³adu scalonego sterownika. Noga 1 to wejœcie odwracaj¹ce
wzmacniacza b³êdu. Na nie, doprowadzona jest informacja o
wartoœci napiêcia wyjœciowego. Pochodzi ona z dzielnika rezystancyjnego
R911, R912, R913, R914, R940. Cz³on z kondensatorem
C952 stanowi „wyprzedzenie” fazy w charakterystyce
dynamicznej pêtli przyczyniaj¹c siê do jej stabilnoœci.
Wspomniany wy¿ej dzielnik wyznacza jednoznacznie wartoœæ
napiêcia wyjœciowego. Wejœcie odwracaj¹ce wzmacniacza b³êdu
¿¹da bowiem potencja³u zgodnego z wejœciem nieodwracaj¹cym,
a tu doprowadzone jest napiêcie referencyjne. Wyjœcie
wzmacniacza b³êdu to n. 2. Elementy C911, C912, R910 tworz¹
lokaln¹ pêtlê w obrêbie wzmacniacza b³êdu. Uk³ad wygl¹da
tak, jak w „normalnym” zasilaczu-przetwornicy. Istota tkwi jednak
w szczegó³ach. Pêtla przetwornicy PFC musi byæ wolna.
Uk³ad nie mo¿e nad¹¿aæ za czêstotliwoœci¹ sieci. Przeczy-
³oby to idei jego dzia³ania. Zatem, wspomniana pêtla feedbacku
(zamykaj¹ca siê na n. 1) ma na celu stabilizacjê napiêcia
wyjœciowego, lecz w obrêbie czasu odpowiadaj¹cemu wielokrotnoœci
okresu sinusoidy sieci. Oznacza to znaczne têtnienia
na wyjœciu przetwornicy. Tego mankamentu nie da „siê przeskoczyæ”.
„Albo akwarium, albo rybki”. Informacja wyjœciowa
wzmacniacza b³êdu wymno¿ona jest z informacj¹ o aktualnym
napiêciu (k¹cie sinusoidy) sieci. Proces ten odbywa siê za
prostownikiem Graetza, indywidualnie dla ka¿dej „po³ówki”
sinusoidy sieci. W.w. informacja doprowadzona jest na wejœcie
3 US. Podzia³ wprowadzany przez dzielnik R906, R907, R908
i R909 jest jedynie wspó³czynnikiem w funkcji mno¿enia, i dopasowuje
zakres napiêæ do wartoœci odpowiednich dla zastosowanych
cz³onów funkcyjnych. Obecnoœæ cz³onu mno¿¹cego
jest charakterystycznym i nieod³¹cznym blokiem sterownika
PFC. Wyjœcie uk³adu mno¿¹cego jest informacj¹, jakiego pr¹du
¿¹damy (dla danego, chwilowego k¹ta sieci). Oczekiwania
(¿¹dania) dotycz¹ wartoœci œredniej pr¹du (czerpanego z sieci),
proces kluczowania uk³adu jest wielokrotnie „szybszy” od
czêstotliwoœci 100 Hz (za mostkiem Graetza). Obecnoœæ kondensatora
C913 mo¿e budziæ pewne obawy, które zostaj¹ rozwiane
po obliczeniu sta³ej czasowej z R909. To 0.1msek, nie
stanowi zatem opóŸnienia w sygnale którego oczekujemy na
wejœciu MULT (Multiplier), filtruje zaœ ewentualne zak³ócenia
i szumy mog¹ce przedostaæ siê na to wejœcie. Wyjœcie uk³adu
„multipliera” komparowane jest z informacj¹ o pr¹dzie pozyskan¹
ze Ÿród³a tranzystora kluczuj¹cego. Tu, wspó³czynnikiem
przetwarzania jest rezystancja R905-R919. Cz³on R933-C927
filtruje obecne (w wêŸle Ÿród³a tranzystora kluczuj¹cego) „szpilki”
napiêcia spowodowane pojemnoœciami rozproszonymi w
obwodzie indukcyjnoœci przetwornicy (a tak¿e spowodowane
Budowa i dzia³anie zasilacza OTV/MON LCD Norcent LT2722
charakterystyk¹ dynamiczn¹ diod po stronie wtórnej trafa; „szybkoœæ”
diody przejawiaj¹ca siê w czasie „odzyskiwania” jej charakterystyki
wstecznej). Zabezpiecza on (to sta³a czasowa zaledwie
0.5 µs) aby komparator reagowa³ na faktyczn¹ wartoœæ
pr¹du w indukcyjnoœci L906 (przeniesion¹ na R905-R919), nie
na impulsy zak³ócaj¹ce. Wyprowadzenie 5, to Zero Crossing
Detect (ZCD). To tak¿e charakterystyczne wyprowadzenie obecne
w sterownikach przetwornic PFC. Sygna³ tu podany (z uzwojenia
dodatkowego, nawiniêtego na indukcyjnoœci przetwornicy
boost) powoduje, i¿ tranzystor kluczuj¹cy zostaje w³¹czony
natychmiast, gdy ww. indukcyjnoœæ zostaje „opró¿niona” z energii.
To praca na granicy przewodnoœci ci¹g³ej-nieci¹g³ej, bardzo
po¿¹dana, choæ nie koniecznie wymagana w aktywnych uk³adach
PFC. Ogólne zasady zawiera cytowany ju¿ wy¿ej artyku³,
zaœ mo¿liwym konfiguracjom pracy poœwiêcimy jeszcze stosowne
opracowanie. W omawianym uk³adzie, pr¹d w indukcyjnoœci
L906 wykazuje przebieg pi³ozêbny o liniowo narastaj¹cym jak i
opadaj¹cym zboczu. Aczkolwiek nachylenie obu zboczy ulega
zmianom, liniowoœæ zapewnia, i¿ wartoœæ maksymalna jest proporcjonalna
do œredniej. Dlatego, mimo ¿e interesuje nas œrednia,
mo¿na kontrolowaæ maksymaln¹. W uk³adzie sterownika
TDA4863 pozosta³y jeszcze do omówienia wyprowadzenia 6, 7
i 8. S¹ one jednak banalne. 6, to oczywiœcie wymagana masa. 7,
steruje bramk¹ MOSFET-a przez tradycyjny cz³on R-D. 8, to
zasilanie struktury drivera. Tu, rzecz ciekawa. Specyfikê zasilania
IC901 wyjaœniono w punkcie 2 artyku³u.
W omawianym uk³adzie pewne w¹tpliwoœci mo¿e budziæ
obecnoœæ diody D901. W punkcie 2 powiedziano tak¿e, i¿ uk³ady
(przetwornice) zasilane z PFC startuj¹ wczeœniej ni¿ PFC.
Topologia boost, (gdy uk³ad nie pracuje) da na wyjœciu napiêcie
odpowiadaj¹ce szczytowi sinusoidy sieci (czy tego chcemy
czy nie). A wiêc napiêcie zgodne w wartoœci z brakiem uk³adu
PFC. Jednak, obecnoœæ indukcyjnoœci L906 bêdzie skutkowa-
³a du¿¹ impedancj¹ dynamiczn¹ (Ÿród³a zasilania). To niekorzystne
warunki dla startu przetwornic ze sterownikami IC941
i IC981. Do³o¿enie diody D901 powoduje, i¿ Ÿród³o zasilania
(gdy nie pracuje PFC) zachowuje siê faktycznie tak jak w uk³adzie
klasycznym. Po wystartowaniu sterownika PFC obecnoϾ
diody D901 nie stanowi problemu. Bêdzie ona ca³y czas spolaryzowana
zaporowo nie zak³ócaj¹c pracy reszty obwodów.
5. Przetwornica „Backlight”
To najbardziej rozbudowana czêœæ zasilacza. Nic dziwnego,
dostarcza najwiêkszej mocy. Przetwornica flyback z kontrol¹
napiêcia po stronie wtórnej, izolacj¹ w torze sprzê¿enia
zwrotnego transoptorem i synchronicznym prostownikiem napiêcia
wtórnego.
Sterownikiem tej przetwornicy jest US L6565, tranzystorem
kluczuj¹cym MOSFET (z kana³em N) STP10N70. Jego
„zdolnoœci” pr¹dowe wynikaj¹ jednoznacznie z przetwarzanej
mocy i napiêcia wejœciowego. „Zdolnoœci” napiêciowe zaœ
przede wszystkim z napiêcia wejœciowego. Nie bêdziemy tego
tematu rozwijaæ, podkreœlmy jedynie, i¿ wejœciowe napiêcie
jest wysokie, 400V. Oscylator drivera startuje po podaniu napiêcia
zasilania na n. 8. uk³adu. W fazie startu pochodzi ono z
obwodu z³o¿onego z diod D905, D906 (i elementów towarzysz¹cych)
opisanego ju¿ w punkcie 2. W warunkach ustalonych
zasilanie sterownika przejmuje uzwojenie dodatkowe trafa T951.
Uzwojenie to pe³ni jeszcze jedn¹ funkcjê (w obrêbie tego zasila-
SERWIS ELEKTRONIKI 12/2007 7