SERWIS ELEKTRONIKI
SERWIS ELEKTRONIKI
SERWIS ELEKTRONIKI
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Budowa i dzia³anie zasilacza OTV/MON LCD Norcent LT2722<br />
cza, zasila bowiem tak¿e sterownik przetwornicy PFC). Przekazuje<br />
do drivera L6565 informacjê ZDC (Zero Crossing Detect).<br />
Oznacza to, i¿ uk³ad wykorzystuje rezonansowy charakter wytwarzanych<br />
przebiegów. Poprzez wejœcie ZCD (n.5) czêstotliwoœæ<br />
pracy obwodu kluczuj¹cego podporz¹dkowuje siê czêstotliwoœci<br />
rezonansu. Niema zatem mowy o synchronizacji<br />
oscylatora drivera klucza przetwornicy. Jednak, gdy synchronizacja<br />
nie jest wymagana, to najkorzystniejsze warunki pracy<br />
gdy klucz jest w³¹czany w momencie, gdy napiêcia samoistnie<br />
„przechodz¹ przez zero”. Na wejœciu ZCD wykonana jest jeszcze<br />
jedna funkcja. Funkcja wy³¹czania przetwornicy. „Stosowny”<br />
obwód opisano tak¿e w punkcie 2, elementem wykonawczym<br />
jest Q922. Opisywany zasilacz stabilizuje napiêcie wyjœciowe<br />
na zasadzie modulacji PWM w oparciu o kontrolê bezpoœrednio<br />
napiêcia wyjœciowego. Elementem referencyjnym jest<br />
popularny element KA431 zwany sterowan¹ diod¹ Zenera. O<br />
napiêciu wyjœciowym decyduje (tylko) napiêcie referencyjne<br />
jej bramki (2.5V) oraz dzielnik rezystancyjny R960-R961. Element<br />
KA431, choæ nazywany diod¹, wykazuje spore wzmocnienie.<br />
Dlatego w obwodzie lokalnego sprzê¿enia zwrotnego zastosowano<br />
R965-C959. Kszta³towanie charakterystyki w obrêbie<br />
tego „komparatora i wzmacniacza b³êdu” wp³ywa na charakterystykê<br />
pe³nej pêtli sprzê¿enia zwrotnego. Nale¿y tak¿e zwróciæ<br />
uwagê, i¿ kontrolowane jest napiêcie wyjœciowe, jednak przed<br />
filtrem L953-C955-C956. To istotne dla stabilnoœci pêtli. Filtr<br />
dolnoprzepustowy wprowadzi³by „niebezpieczne” przesuniêcie<br />
(opóŸnienie) fazy w charakterystyce zamkniêtej pêtli. Informacja<br />
wypracowana wzmacniaczem b³êdu przekazana jest na<br />
stronê pierwotn¹ poprzez transoptor, co jest konieczne jeœli zasilacz<br />
ma byæ „izolowany”. Tranzystor transoptora podaje sygna³<br />
na wzmacniacz b³êdu zawarty w L6565.<br />
Dwa wzmacniacze b³êdu, czy siê „nie pok³óc¹” ? Oczywiœcie<br />
decyduj¹cy jest pierwszy. Drugi (w IC941) choæ nie decyduje<br />
ju¿ o wartoœci napiêcia wyjœciowego, stanowi o wzmocnieniu<br />
w zamkniêtej pêtli regulacji. Sygna³ z transoptora doprowadzony<br />
jest na wejœcie odwracaj¹ce (wzmacniacza b³êdu).<br />
Wyprowadzenie 2 stanowi wyjœcie tego wzmacniacza. Elementy<br />
R953-C946 „zapêtlaj¹” go, kszta³tuj¹c charakterystykê<br />
czêstotliwoœciow¹. Tak¿e, zredukowane jest wzmocnienie<br />
wzmacniacza zawartego w L6565. Stanowi je R953 w stosunku<br />
do R952. Niepozorny R952 zdecydowanie ogranicza wzmocnienie<br />
zarówno czêœci pêtli zawartej w L6565, jak i wynikaj¹ce<br />
z charakterystyki transoptora. Nale¿y tak¿e zwróciæ uwagê, i¿<br />
pod³¹czenie transoptora jest tu odmienne ni¿ w wiêkszoœci podobnych<br />
rozwi¹zañ. Wyjœcie „z emitera” skutkuje brakiem odwrócenia<br />
fazy. W tym przypadku kolektor musi byæ pod³¹czony<br />
do Ÿród³a napiêcia dodatniego; wykorzystano napiêcie zasilania<br />
IC941. Równolegle do obwodu kolektor-emiter fototranzystora<br />
widzimy diodê Zenera. To bardzo proste i skuteczne<br />
zabezpieczenie nadnapiêciowe. Kontroluje ono napiêcie zasilania<br />
sterownika IC941, które jednak, z uwagi na to, i¿ czerpane<br />
jest z uzwojenia pomocniczego trafa T951 w tej samej fazie<br />
co napiêcie wyjœciowe, pozostaje do niego (U WY) w okreœlonej<br />
proporcji. W razie b³êdów w pêtli regulacji po wtórnej stronie<br />
zasilacza, obecnoϾ diody ZD941 nie pozwoli na nadmierny<br />
wzrost napiêcia wyjœciowego, chroni¹c zarówno elementy przetwornicy<br />
jak i obwody z niej zasilane. Do omówienia pozosta³<br />
jeszcze obwód sterowania tranzystorem kluczuj¹cym. Jest on<br />
klasyczny, rezystor rzêdu 30ohm i równoleg³a dioda. Obwód<br />
8 <strong>SERWIS</strong> <strong>ELEKTRONIKI</strong> 12/2007<br />
ten pozwala na szybkie prze³adowanie pojemnoœci z³¹czowej<br />
bramki tranzystora polowego. Obecnoœæ rezystora w Ÿródle<br />
Q941 (R950 = 0.36Ω) i sprzê¿enie za jego poœrednictwem obwodu<br />
sterownika, mo¿e oznaczaæ proste zabezpieczenie nadpr¹dowe,<br />
lub pracê przetwornicy w trybie current mode. W tym<br />
przypadku jest to tryb current mode wraz ze wszystkimi jego<br />
„dobrodziejstwami”; o których pisaliœmy w SE nr 12/2003 i<br />
1/2004).<br />
Maksymalne napiêcie jakiego „doznaje” tranzystor kluczuj¹cy,<br />
oprócz oczywistych zale¿noœci wynikaj¹cych z wartoœci<br />
napiêcia wejœciowego i przetransformowanego napiêcia ze strony<br />
wtórnej (gdy klucz jest wy³¹czony; te zale¿noœci prowadz¹<br />
do szacunkowego wniosku, i¿ jeœli przetwornica pracuje z wype³nieniem<br />
50% i w warunkach „przewodnoœci ci¹g³ej”, napiêcie<br />
na kluczu jest równe podwójnej wartoœci napiêcia wejœciowego)<br />
dochodz¹ „niebezpieczne” przepiêcia generowane energi¹<br />
zgromadzon¹ w indukcyjnoœci rozproszonej transformatora.<br />
Ochronê klucza przed tymi przepiêciami stanowi klasyczny<br />
obwód snubber. Tu, z³o¿ony jest on z elementów D941, D942,<br />
C942, C943, R945. Praca tego obwodu polega na tym, i¿ „szkodliwa<br />
energia” przekazana jest na kondensatory (C942-C943)<br />
w fazie tu¿ po wy³¹czeniu klucza przetwornicy, po czym rozproszona<br />
jest na rezystancji R945. Dwie szeregowe diody<br />
(D941-D942) podyktowane s¹ jedynie warunkiem ich „wytrzyma³oœci”<br />
napiêciowej.<br />
Interesuj¹cy obwód widzimy po stronie wtórnej. Zamiast diody<br />
prostowniczej dwa tranzystory polowe z rozbudowanym ich<br />
sterowaniem. Jak tranzystor mo¿e pe³niæ rolê diody? Dioda niejako<br />
samoistnie rozpoznaje kierunek pr¹du „uprzywilejowuj¹c”<br />
jeden z nich. Tranzystor (polowy) ma charakterystykê (niemal)<br />
symetryczn¹. Jednak, synchroniczne sterowanie pozwala uzyskaæ<br />
efekt prostowania. Trzeba „jedynie” zewnêtrznym obwodem rozpoznaæ<br />
w którym kierunku pr¹d „chce” p³yn¹æ, i w³¹czaæ tranzystor<br />
tylko w fazach kierunku „okreœlonego”. Kierunek (w którym<br />
pr¹d „chce” p³yn¹æ) najproœciej rozpoznaæ na podstawie polaryzacji<br />
napiêcia Ÿród³a którym jest uzwojenie wtórne transformatora<br />
przetwornicy. Kierunek „uprzywilejowany” odpowiada jednemu<br />
ze stanów pracy klucza przetwornicy, jego w³¹czenia lub wy-<br />
³¹czenia. W przetwornicy konfiguracji flyback energiê nale¿y czerpaæ<br />
w fazie „wy³¹czonego klucza”. Takie te¿ s¹ warunki sterowania<br />
prostownika synchronicznego. Taka jest idea i zasada pracy.<br />
Dalej powiemy jak to dzia³a „dok³adnie” w omawianym zasilaczu<br />
odbiornika Norcent LT2722. Wczeœniej zaœ powiedzmy, jaki<br />
sens tak skomplikowanego obwodu w celu zast¹pienia zwyk³ej<br />
diody.<br />
„Chodzi o” spadek napiêcia na elemencie prostowniczym.<br />
Omawiana przetwornica mo¿e dostarczaæ pr¹d o wartoœci do<br />
5A. Zak³adaj¹c 50-cio procentowe wype³nienie kluczowania,<br />
pr¹d przed filtrem strony wtórnej zasilacza nale¿y oszacowaæ<br />
na ok. 10A. Przy takim pr¹dzie nale¿y liczyæ siê ze spadkiem<br />
napiêcia na diodzie prostowniczej na poziomie ok. 1V. Nawet<br />
zastosowanie diody Shottky-ego mo¿e byæ nie zadowalaj¹ce.<br />
Na tranzystorze polowym mo¿na uzyskaæ „lepsze efekty” o<br />
ile zapewnimy wystarczaj¹co nisk¹ rezystancjê w³¹czonego kana³u<br />
dren-Ÿród³o. Osi¹gi tranzystorów MOSFET s¹ zaœ tu imponuj¹ce.<br />
10-20 mΩ jest wartoœci¹ ca³kiem realn¹. Przemno-<br />
¿ywszy j¹ przez 10A otrzymamy raptem 0.1-0.2V. Dla dalszej<br />
poprawy „omawianej sytuacji” w zasilaczu OTV Norcent zastosowano<br />
dwa równolegle pracuj¹ce MOSFET-y. Czy logicznym
Change language