Bez tytu³u-4 - Serwis Elektroniki

TOPSwitche-GX - opis funkcjonalny i typowe aplikacjementu TOPSwitch-GX to w zale¿noœci od obudowy: 4 lub 6.Uzyskiwane moce przy stosowaniu TOPSwitch-GX dochodz¹ do250W, natomiast minimalna moc obci¹¿enia przetwornicy jestjeszcze ni¿sza ni¿ w przypadku TOP-ów II (a ju¿ one osi¹ga³yten parametr na poziomie 1W). W³aœciwoœæ ta umo¿liwia bezpieczn¹pracê zasilacza z TOPSwitchem-GX bez wstêpnego obci¹¿enia.Wiêkszoœædodatkowych w³aœciwoœci tych nowoczesnychelementów nie jest jednak¿e zas³ug¹ tylko wprowadzeniadodatkowych wyprowadzeñ. Osoby zajmuj¹ce siê serwisem urz¹dzeñelektronicznych maj¹ na ogó³ kontakt z „nowoœciami”, zpewnym opóŸnieniem w stosunku do elektroników projektantówi konstruktorów. Jednak ze wzglêdu na wspomniane walorytych elementów nale¿y siê spodziewaæ coraz czêstszego kontaktuz nimi w naszych warsztatach.Podobnie jak w artykule opisuj¹cym TOPSwitche standardowepierwsze punkty niniejszego artyku³u poœwiêcone s¹opisowi funkcjonalnemu, a punkty ostatnie ich aplikacjom.1. Skrótowy opis w³asnoœci uk³adówTOPSwitch-GXPrzedstawione poni¿ej w³asnoœci podawane s¹ przez katalogw charakterze parametrów reklamuj¹cych te elementy:• wiêksze uzyskiwane moce bez zwiêkszania z³o¿onoœciuk³adu,• wyposa¿enie TOP-ów we w³asnoœci pozwalaj¹ce na eliminacjêlub istotn¹ redukcjê stosowania kosztownych elementówzewnêtrznych,• w pe³ni zintegrowany (nie wymagaj¹cy elementów zewnêtrznych)„miêkki” start, zapewniaj¹cy minimalny„stres” elementów i przepiêcia podczas startu zasilacza,• mo¿liwoœæ precyzyjnego programowania wartoœci ograniczeniapr¹dowego, pozwalaj¹ca na: zwiêkszenie efektywnoœcisystemu, obni¿enie kosztu projektu zasilacza iograniczenie mocy,• szerszy zakres wspó³czynnika wype³nienia czasu kluczowaniatranzystora wykonawczego, pozwalaj¹cy na uzyskaniewiêkszej mocy i stosowanie mniejszej pojemnoœcikondensatora wejœciowego,• rozdzielone linie monitorowania zasilania i ograniczeniapr¹dowego (dotyczy tylko elementów w obudowie Y),• zabezpieczenie podnapiêciowe (undervoltage),• zabezpieczenie nadnapiêciowe wejœciowej linii zasilania(overvoltage),• kompensacja uk³adu typu feed forward z ograniczeniemmaksymalnej wartoœci wspó³czynnika kluczowania uk³adu,pozwalaj¹ca na zmniejszenie przenikania têtnieñ o czêstotliwoœcisieci na wyjœcie zasilacza oraz na ograniczeniewspó³czynnika wype³nienia w warunkach du¿ej wartoœciwejœciowego napiêcia sieciowego,• modulacja (dr¿enie) czêstotliwoœci kluczuj¹cej zasilacza,poprawiaj¹ca parametry kompatybilnoœci elektromagnetyczneji zmniejszaj¹ca koszt filtrów EMI,• mo¿liwoœæ pracy bez wstêpnego (minimalnego) obci¹¿eniazasilacza,• czêstotliwoœæ kluczowania 132kHz pozwalaj¹ca na redukcjêwielkoœci transformatora,• opcja trybu pracy ze zmniejszon¹ do po³owy czêstotliwoœci¹kluczowania, u¿yteczna w wielu aplikacjach,• zabezpieczenie termiczne pracuj¹ce z histerez¹, pozwalaj¹cena automatyczny restart po ust¹pieniu warunków awaryjnych,• du¿a histereza uk³adu zabezpieczenia termicznego zabezpieczaj¹caprzed przegrzaniem p³yty drukowanej,• wykonywanie uk³adów w standardowych obudowach zpominiêtym jednym wyprowadzeniem (w pobli¿u wyprowadzeniadrenu), powoduj¹ce zmniejszenie niebezpieczeñstwaprzebicia w wyniku znacznej wartoœci napiêcia panuj¹cegona s¹siednich nó¿kach.Elementy TOPSwitch-GX spe³niaj¹ normê pozwalaj¹c¹ nazaliczenie ich do kategorii EcoSmart (EcoSmart podobnie jakTOPSwitch s¹ znakami zastrze¿onymi firmy Power Integration),dziêki nastêpuj¹cym w³asnoœciom:• szczególnie ma³y pobór mocy w stanie zdalnego wy³¹czenia(160mW przy zasilaniu z sieci 230VAC i 80mW dla110VAC),• w warunkach ma³ego obci¹¿enia ulega zmniejszeniu czêstotliwoœækluczowania, co zwiêksza sprawnoœæ zasilaczaw trybie pracy standby,• mo¿liwoœæ wy³¹czenia/w³¹czenia zasilacza poprzez sieæ.2. Ogólny opis uk³adów TOPSwitch-GXUk³ady TOPSwitch-GX wykonywane s¹ w tej samej sprawdzonejtechnologii (wykorzystuj¹cej tê sam¹ topologiê struktury),co znane ju¿ elementy TOPSwitch II (standardowe). Jestto zintegrowany w jednej strukturze wysokonapiêciowy tranzystorpolowy (MOSFET) wraz z kontrolerem modulatora szerokoœciimpulsów, uk³adami zabezpieczeñ, jak równie¿ innymiuk³adami steruj¹co-kontrolnymi. Generalnie technologia ichwykonania to komplementarny MOS (CMOS). G³ówny kierunekudoskonalenia standardowych TOP-ów, a który zaowocowa³powstaniem uk³adów TOPSwitch-GX polega³ na zwiêkszeniumocy zasilaczy budowanych na ich bazie, niemniej jednakwbudowano w ich strukturê wiele nowych funkcji, co bêdziew tym artykule szczególnie wyeksponowane.Jak wspomniano we wstêpie, elementy te wyposa¿ono wzale¿noœci od obudowy w jedno lub trzy dodatkowe wyprowadzenia- przedstawiono to na rysunku 1.Jak widaæ, obudowa Y ma 6 wyprowadzeñ, natomiast obudowytypu P i G chocia¿ maj¹ ich 7, to aktywnych jest tylko 4, awiêc tylko jedna nó¿ka dodatkowa. Uk³ady w obudowach P i Gs¹ wiêc ubo¿sze o wyprowadzenie F, a wyprowadzenia L i Xzosta³y zast¹pione jednym, co jak mo¿na siê spodziewaæ ograniczaw pewnym zakresie ich wykorzystanie. Wspólne wyprowadzenieL i X nazywa siê multifunction pin i oznaczane jest liter¹M. Opisowi funkcji dodatkowych wyprowadzeñ poœwiêcono„nale¿ne miejsce” w dalszej czêœci artyku³u, natomiast dodatko-Obudowa Y (TO-220-7C)Radiator po³¹czonyz wyprowadzeniem „S”7D5F4S3X2L1CObudowa P (DIP-8B)Obudowa G (SMD-8B)18 SRys.1. Uk³ad wyprowadzeñ uk³adu TOPSwitch-GX.MSSC23475SD10 SERWIS ELEKTRONIKI 5/2002