05.04.2013 Views

SERWIS ELEKTRONIKI

SERWIS ELEKTRONIKI

SERWIS ELEKTRONIKI

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

V IN<br />

7÷24V<br />

+<br />

10µF<br />

0.3R 1%<br />

Rezystor<br />

drutowy<br />

10µF<br />

R2<br />

499R<br />

+<br />

A1<br />

100k<br />

V<br />

+<br />

LM207A<br />

–<br />

680R<br />

S<br />

Sprzê¿enie zwrotne<br />

+<br />

V –<br />

Q4<br />

3<br />

5V<br />

2N7002<br />

G<br />

D<br />

Q3<br />

TP0610<br />

R3<br />

4.99k<br />

5V<br />

+<br />

2.2µF<br />

+<br />

2µF<br />

C2<br />

27pF<br />

1N5818<br />

Rys. 2.5. Obwód sprzê¿enia zwrotnego w konfiguracji<br />

lampy „p³ywaj¹cej”<br />

Nale¿y mieæ œwiadomoœæ, i¿ parametry regulacji rozumiane<br />

jako prze³o¿enie pr¹du lampy na sygna³ sprzê¿enia zwrotnego,<br />

s¹ zdecydowanie gorsze ani¿eli w rozwi¹zaniu z „umasion¹”<br />

lamp¹. Jednak w tym zastosowaniu niema to praktycznego znaczenia.<br />

Jedno z rozwi¹zañ pêtli feedback-u w zasilaczu z „p³ywaj¹c¹”<br />

lamp¹ pokazuje rysunek 2.5.<br />

Istot¹ dodatkowego fragmentu uk³adu (ze wzmacniaczem<br />

operacyjnym A1) jest przeniesienie informacji o pr¹dzie czerpanym<br />

ze Ÿród³a zasilania do wejœcia sprzê¿enia zwrotnego zasilacza<br />

„buck” steruj¹cego „ogonem” przetwornicy Royer-a.<br />

Czujnikiem pr¹du jest niskoohmowy rezystor R1. Obwód pêtli<br />

sprzê¿enia zwrotnego w ramach wzm-op A1 spowoduje takie<br />

wysterowanie tranzystora Q3 (P-FET), aby zrównaæ potencja-<br />

³y obu wejœæ wzmacniacza. Wobec braku pr¹du wejœæ WO, pr¹d<br />

ga³êzi rezystora R2 pop³ynie w ca³oœci w obwodzie drenu Q3<br />

odk³adaj¹c potencja³ na oporze R3. Stosunek wartoœci rezystorów<br />

R3/R2 daje wzmocnienie równe 10. Jednak, nie wzmocnienie<br />

napiêciowe jest tu istotne. Transmitancja uk³adu okreœlona<br />

jest jako stosunek napiêcia wyjœciowego do pr¹du mierzonego.<br />

Wobec wartoœci 0.3Ω rezystora R1, transmitancja ta<br />

(„wzmocnienie”) wynosi 3Ω. Najistotniejsz¹ cech¹ uk³adu jest<br />

jednak przeniesienie potencja³ów. Pr¹d mierzony jest odniesiony<br />

wzglêdem plusa zasilania, napiêcie wyjœciowe zaœ, wzglêdem<br />

masy. Cz³on RC (10k-0.03µF), jest podobny jak w uk³adzie<br />

bazowym z „umasion¹” lamp¹. Nie pe³ni jednak funkcji<br />

uœredniania napiêcia, jest zaœ cz³onem kszta³tuj¹cym dynamikê<br />

(charakterystykê) pêtli sprzê¿enia zwrotnego. Cz³on uœredniania<br />

napiêcia „dimming” (przyciemniania ekranu) jest zaœ<br />

wyrzucony poza pêtlê.<br />

Uk³ad pokazany na rysunku 2.5 ma jedn¹ istotn¹ wadê. Napiêcia<br />

obu wejœæ WO A1 s¹ b. bliskie napiêciu zasilania. Nie<br />

ka¿dy WO zdzier¿y pracê w tych warunkach. Dalsz¹ rozbudowê<br />

uk³adu poprawiaj¹c¹ t¹ sytuacjê pokazuje rysunek 2.6.<br />

Zasilanie wzmacniacza A1 jest „bootstrap-owane” przez<br />

napiêcie z po³owy uzwojenia pierwotnego trafa Royer-a. Za-<br />

E1<br />

5<br />

E2<br />

GND<br />

V IN<br />

LT1172<br />

1<br />

V C<br />

V SW<br />

V FB<br />

2<br />

Q1<br />

Zasilacze lamp CCFL w uk³adach podœwietlania ekranów LCD<br />

LAMP<br />

7 10<br />

3<br />

C1<br />

0.1µF<br />

L1<br />

4<br />

Q2<br />

10k<br />

T1<br />

1N4148<br />

+ 0.03µF<br />

1µF 33k<br />

Regulacja<br />

jasnoœci<br />

lampy<br />

V IN<br />

7÷20V<br />

+<br />

C3 10µF<br />

D1<br />

BAT-85<br />

0.1R 1%<br />

Rezystor<br />

drutowy<br />

+<br />

1µF<br />

R1<br />

R2<br />

162R<br />

+<br />

A1<br />

100k<br />

V<br />

+<br />

LT1077<br />

–<br />

+<br />

V –<br />

S<br />

D<br />

Q4<br />

2N7002<br />

G<br />

Q3<br />

TP0610<br />

R3<br />

4.99k<br />

5V<br />

5V<br />

D2<br />

1N4148<br />

+<br />

2µF<br />

C2<br />

27pF<br />

D3<br />

1N5818<br />

LAMP<br />

7 10<br />

1N4148<br />

bieg ten pozwoli³ na zmniejszenie R1 do wartoœci 0.1Ω. Z uwagi<br />

na zmniejszenie (tak¿e 3-krotne) rezystora R2, wspó³czynnik przetwarzania<br />

pozosta³ niezmienny, 3Ω. Materia³y firmy LTC podaj¹<br />

tak¿e, i¿ zabiegiem tym zyskano 1.6% wzrost sprawnoœci, zbli¿aj¹c<br />

siê do sprawnoœci uk³adu bazowego (rys. 2.2) 92%. Analizuj¹c<br />

pracê uk³adu z rysunku 2.6 nale¿y mieæ œwiadomoœæ, i¿ warunki<br />

z popraw¹ sytuacji spowodowanej napiêciem wspólnym<br />

(common mode) na obu wejœciach „aktualne” s¹ dopiero po<br />

wystartowaniu przetwornicy. W fazie startu s¹ jeszcze gorsze<br />

(ani¿eli w uk³adzie z rys. 2.5). Napiêcie „wspólne” z uwagi na<br />

obecnoϾ diody D1 wychodzi poza zakres zasilania! LT1077<br />

bêdzie w tych warunkach pracowa³ poprawnie, daj¹c na wyjœciu<br />

stan wysoki (pozwalaj¹c na start; nie blokuj¹c uk³adu).<br />

Czy zamiennik zachowa siê podobnie, ostro¿nie z wymian¹ A1!<br />

Wy¿ej cytowane przyk³ady zaczerpniêto z materia³ów firmy<br />

Linear Technology, i nale¿y ufaæ, i¿ pracuj¹ poprawnie. Jednak<br />

analiza obu schematów (rysunki 2.5 i 2.6) zastanawia. Jasnoœæ<br />

lampy bêdzie ulega³a zmianie wraz ze zmian¹ napiêcia wejœciowego<br />

(w wielu aplikacjach zmiennego w doϾ szerokim zakresie).<br />

Ten parametr „nie jest widziany” przez pêtlê regulacji, aczkolwiek<br />

rozwi¹zanie takie jest dopuszczalne w konfiguracji zasilacza<br />

current-fed. Drugi mankament polega na tym, i¿ dioda D3<br />

zwraca energiê (³adunek) do elektrolitu C3, nie do C4. To oznacza,<br />

i¿ pr¹d zwi¹zany ze zwrotem energii nie jest widziany przez<br />

uk³ad regulacji, co oznacza „nieco zafa³szowany” pomiar.<br />

Konfiguracja pomiaru pr¹du od strony „plusa” zasilania nie<br />

jest jedyn¹ z mo¿liwych. Rysunek 2.7 pokazuje mo¿liwe alternatywy.<br />

Pr¹d „Royer-a” mo¿na mierzyæ w obwodzie emitera<br />

tranzystora kluczuj¹cego (rysunek 2.7a), w koñcu, to „ten sam<br />

pr¹d”. Cz³on RC oddaje œredni¹ wartoœæ, zaœ wzmacniacz W1<br />

podaje j¹ do g³ównego wêz³a pêtli sprzê¿enia zwrotnego. Do<br />

tego samego wêz³a sumowany jest sygna³ regulacji jasnoœci<br />

lampy. Rysunek 2.7b wykorzystuje transformator pr¹dowy monitoruj¹cy<br />

wprost strumieñ magnetyczny w indukcyjnoœci zasilaj¹cej<br />

przetwornicê Royer-a. Idea pokazana na rys. 2.7c moni-<br />

<strong>SERWIS</strong> <strong>ELEKTRONIKI</strong> 1/2007 9<br />

+<br />

C4 10µF<br />

2.2µF<br />

680R<br />

E1<br />

5<br />

E2<br />

GND<br />

V IN<br />

LT1172<br />

1<br />

V C<br />

V SW<br />

V FB<br />

2<br />

Q1<br />

3<br />

C1<br />

0.1µF<br />

L1<br />

4<br />

Q2<br />

10k<br />

T1<br />

+ 0.03µF<br />

1µF 33k<br />

Regulacja<br />

jasnoœci<br />

lampy<br />

Rys. 2.6. Poprawiony obwód z kontrol¹ pr¹du zasilania<br />

przetwornicy Royer`a

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!