Cum să începeți să comutați sursa de alimentare în siguranță și fiabil
În proiectarea sursei de comutare, proiectarea circuitului de pornire afectează adesea performanța de pornire, eficiența conversiei și stabilitatea sursei de comutare la temperaturi ridicate și presiune înaltă. Cum proiectează modulul de alimentare cu comutare electronică ZLG Zhiyuan un circuit de pornire stabil, eficient și sigur?
În timp ce circuitul de pornire furnizează energie pentru sistem, acesta va aduce riscuri pentru stabilitatea sursei de alimentare din cauza pierderii sale grave în condiții extreme. Un circuit de pornire bun furnizează energie sistemului de alimentare numai atunci când acesta pornește și încetează să funcționeze atunci când sistemul funcționează normal. Deci, cum putem face circuitul de pornire sigur și fiabil și să încetăm să funcționeze după ce tensiunea de ieșire este stabilită? Să discutăm cu mine circuitul de pornire al comutării sursei de alimentare!
Concepție de proiectare a circuitului de pornire
Gama de tensiune de intrare a sursei de comutare DC-DC este larg, iar cipul IC al sursei de alimentare are nevoie de o tensiune de lucru stabilă, astfel încât circuitul de pornire trebuie să ofere o tensiune de pornire sigură și stabilă pentru IC. După cum se arată în Figura 1 de mai jos, este în principal un circuit de pornire simplu compus din rezistențe și tuburi de stabilizare a tensiunii. În condiții de funcționare normală, circuitul de pornire consumă multă energie, mai ales atunci când sursa de comutare este în condiții de temperatură ridicată, tensiune de intrare ridicată și ieșire completă, circuitul de pornire este supraîncălzit grav, ceea ce va aduce cu ușurință riscuri pentru stabilitatea sistemului. și reduce eficiența de conversie a sursei de alimentare cu comutare.
Prin urmare, circuitul de pornire nu este potrivit pentru a furniza energie pentru circuitul de alimentare IC și pentru circuitul de protecție pentru o perioadă lungă de timp și, în general, furnizează energie pentru sistem doar la momentul pornirii. Când tensiunea de ieșire este stabilită, înfășurarea auxiliară cu pierderi mai mici furnizează energie pentru cip și circuitul de protecție, iar circuitul de pornire trebuie să nu mai funcționeze în acest moment.
Proiectare comună a circuitului de pornire
În prezent, circuitul de pornire utilizat în mod obișnuit în comutarea sursei de alimentare utilizează două triode pentru amplificarea secundară, care pot fi echivalente cu o sursă de alimentare reglată liniar cu trei terminale. Are avantajele unei viteze rapide de pornire, performanțe sigure și fiabile și oprire imediată după stabilirea tensiunii de ieșire.
Tensiunea de intrare VIN oferă curent IB pentru tranzistorul NPN Q1, care se află în regiunea de amplificare, iar IC este curentul de amplificare și baza tranzistorului PNP Q2. Prin controlul curentului IC, Q2 poate fi într-o stare saturată și poate încărca condensatorul C cu curentul saturat al IE până când Q2 este într-o stare semi-închisă sau semi-saturată. În acest moment, condensatorul este echivalent cu o sursă de curent constant pentru a furniza energie pentru cipul IC. Când tensiunea condensatorului scade la o anumită valoare, circuitul de pornire continuă să încarce condensatorul până când sursa de alimentare auxiliară are o tensiune, apoi Q1 este oprit prin diviziunea tensiunii dintre rezistențele R2 și R3. În acest moment, circuitul de pornire încetează să funcționeze, iar apoi sursa de alimentare pentru cip este complet asigurată de înfășurarea auxiliară.
Pornirea sursei de comutare poate fi împărțită în trei etape. În prima etapă, IE încarcă condensatorul C cu un curent de aproximativ 1mA la pornire. Când tensiunea VDD atinge mosfetul UCC28C40, acesta intră în a doua etapă, unde curentul de saturație crește la 5mA, iar condensatorul continuă să fie încărcat în timp ce alimentează circuitul integrat. Când tensiunea de ieșire este stabilită, aceasta intră în a treia etapă, când curentul IE este zero, circuitul de pornire încetează să funcționeze și tensiunea VDD crește la tensiunea înfășurării auxiliare. Pe parcursul întregului proces de pornire, curentul IE este relativ mic și blând, astfel încât circuitul este sigur și fiabil.
