Bez tytu³u-4 - Serwis Elektroniki

TOPSwitche-GX - opis funkcjonalny i typowe aplikacjeW torze izolowanego napiêcia dla celu wysterowania wyprowadzeniacontrol TOPSwitcha widaæ tu (w porównaniu zuk³adem poprzednim) dodatkowy rezystor - R8. Jego stosowaniejest zalecane w przypadku przetwornic wiêkszej mocy.Ma on na celu uniezale¿niæ napiêcie na kondensatorze C15 odniskoenergetycznych, ale znacz¹cych pod wzglêdem wartoœcinapiêcia przepiêæ na indukcyjnoœci rozproszenia.Równie¿ z uwagi na wiêksz¹ moc przetwornicy, a wiêc ipr¹dy MOSFET-a kluczuj¹cego TOPSwitcha, staj¹ siê istotnezasady prowadzenia masy, tzw. zasady masy jednopunktowej.Szczególnie w przypadku tych elementów nie nale¿y bagatelizowaætych zasad, z uwagi na integracjê po kilka funkcji naka¿dej nó¿ce TOP-a. Zw³aszcza odrêbn¹ œcie¿k¹ powinna byæprowadzona masa uzwojenia pomocniczego (Z4) i pod³¹czonabezpoœrednio do kondensatora filtruj¹cego wyprostowanenapiêcie sieciowe (tu C1). Bagatelizowanie tych zasad mo¿eskutkowaæ fa³szywymi sprzê¿eniami zwrotnymi, a skutki s¹trudne do przewidzenia (poza uszkodzeniem TOP-a).Mo¿na powiedzieæ, ¿e znajomoœæ tych zasad dotyczy konstruktorówmozaiki p³ytki drukowanej. Jednak z pewnoœci¹ka¿dy z serwisantów przekona³ siê niejednokrotnie po otwarciuurz¹dzenia, które wraca z reklamacj¹ lub po tzw. „niefachowejnaprawie”, ¿e element jest wlutowany „b¹dŸ gdzieb¹dŸ”, od góry, od do³u itp. Warto na to zwróciæ uwagê.5.3. Aplikacja - przyk³ad 3Zasilacz, którego schemat przedstawia rysunek 17 to przetwornicadostarczaj¹ca moc 250W z pojedynczego napiêcia 48V.Jej sprawnoœæ wynosi oko³o 85%, a zastosowany w niej TOP-Switch to TOP249. Napiêcie wejœciowe jest wysokie, 250÷380V,a to dlatego, ¿e uk³ad ten przewidziany jest do wspó³pracy zkorektorem wspó³czynnika mocy. Uk³ad tego typu opisany by³w „SE” nr 2/2002. Z materia³u tego wynika³o, ¿e uk³ady te pracuj¹zwykle w konfiguracji boost, a ich typowe napiêcie wyjœciowejest w³aœnie tego rzêdu. Zatem kondensator C1 nie nale-¿y traktowaæ jako jedyny kondensator filtruj¹cy napiêcie sieciowe,a jedynie jako kondensator lokalnego odsprzê¿enia.Topologia zasilacza z rysunku 17 to nadal flyback (nadaldlatego, ¿e podobnie jak powy¿sze), a jest ona adekwatna dlatej mocy dlatego, ¿e napiêcie wyjœciowe ma stosunkowo du¿¹wartoœæ. Wykorzystano w³asnoœci TOP-a zwi¹zane z wyprowadzeniemL (zabezpieczenie undervoltage, overvoltage, feedforward i redukcja DC MAX ), natomiast zwarcie X z S oznaczamaksymaln¹ wartoœæ ograniczenia pr¹dowego, a zwarcie F z Sczêstotliwoœæ pracy 132kHz. W tej aplikacji wymagany jesttransformator o szczególnie ma³ej indukcyjnoœci rozproszenia.Zatem jest to transformator z uzwojeniami typu sandwich winding(kanapkowe). G³ównym elementem uk³adu snubber jestwysokonapiêciowa dioda Zenera (transil - VR1). Jednak mimowspomnianej technologii nawijania transformatora, energia indukcyjnoœcirozproszenia jest zbyt du¿a by móg³ przej¹æ j¹ nasiebie transil. Dlatego równolegle zastosowano rezystory R2,R3 i kondensator C6. Wartoœæ tych elementów jest tak obliczona,¿e w normalnych warunkach pracy tylko niewielka czêœæenergii z indukcyjnoœci rozproszenia wydziela siê na VR1. Wiêkszamoc przypada na tê diodê w czasie startu i/lub warunkówprzeci¹¿enia. Zastosowanie jednak transila bardziej skuteczniechroni tranzystor wysokonapiêciowy przed przepiêciami, ani-¿eli tani uk³ad R,C,D, co tu jest szczególnie wa¿ne z uwagi nawysokie napiêcie wejœciowe i znaczny pr¹d uzwojenia pierwotnegowynikaj¹cy z du¿ej mocy przetwornicy. Na wyjœciu zasilaczazastosowano oprócz du¿ej wartoœci kondensatorówC9+C10+C11, filtr LC (L2-C12) filtruj¹cy zak³ócenia o czêstotliwoœcikluczowania. Jako Ÿród³o referencyjne decyduj¹ce onapiêciu wyjœciowym przetwornicy zastosowano trzy po³¹czoneszeregowo diody Zenera. Rezystor R6 po³¹czony w szereg ztym ³añcuchem diod ogranicza wartoœæ pr¹du p³yn¹cego przezdiodê transoptora, ale równie¿ wzmocnienie w ca³ej pêtli sprzê-¿enia zwrotnego. W tej aplikacji zrealizowano równie¿, mimowewnêtrznego uk³adu „miêkkiego” startu implementowanegow TOPSwitchach-GX, uk³ad zewnêtrzny pe³ni¹cy (wspomagaj¹cy)tê funkcjê, to D4 i C14. Rezystor R9 s³u¿y do roz³adowaniaC14 po wy³¹czeniu zasilacza. Po stronie izolowanej przetwornicyzastosowano równie¿ elementy wspomagaj¹ce kszta³towaniecharakterystyki dynamicznej pêtli sprzê¿enia zwrotnego(oprócz klasycznych zalecanych przez materia³y katalogoweTOP-ów GX tj. C3, C4, R4), rezystor R8 i kondensator C13.W uk³adzie z tej aplikacji wymagany jest radiator ch³odz¹cyTOPSwitcha lub nawet ch³odzenie wymuszone. Maksymalnamoc wydzielana na TOP-ie ma miejsca w warunkach pe³negoobci¹¿enia i minimalnego napiêcia wejœciowego z przewidzianegozakresu w jakim uk³ad ma poprawnie pracowaæ.+250 ÷ 380 VDCVR1P6KE200R268k2WR368k2WC64.7nF1kVC7 2.2nF Y1C10 C11560µF 560µF63V 63VL23µH8A48 V @ 5.2 AC122µF400V0VR12M1/2WPodstawowe parametry zasilacza:Moc wyjœciowa: 250WStabilnoœæ wyjœcia odzmian napiêcia wejœciowego: ±1%Stabilnoœæ wyjœcia odpr¹du obci¹¿enia: ±5%Sprawnoœæ: ≥85%Têtnienia napiêcia wyjœciowego: