110V, 14V, 5V SMPS Circuit - Detaljerte diagrammer med illustrasjoner

I dette innlegget lærer vi hvordan du bruker IC L6565 for å lage en kompakt multifunksjonell 110V, 14V, 5V SMPS-krets ved å bruke minimum antall eksterne komponenter.

Implementering av kvasi-resonant ZVS flyback

IC L6565 fra ST Microelectronics er designet som en nåværende modus primær kontrollerbrikke, som spesifikt passer til kvasiresonant ZVS flyback-omformer applikasjoner. Den kvasi-resonante implementeringen oppnås gjennom demagnetisering av en transformatorfølerinngang, som brukes til å slå på en tilkoblet strømmosfet.

Under operasjonene av denne IC i en omformer blir variasjonene i omformerkapasiteten til omformeren kompensert av et fremføringstrinn fremskaffet gjennom linjespenningen.

Kretsdiagram

Når den tilkoblede belastningen er minimal eller fraværende, viser IC en unik funksjon som automatisk reduserer omformerens driftsfrekvens, og likevel sikrer driften så langt som mulig rundt ZVS-nivået.

Omformere som bruker IC L6565 muliggjør ikke bare lavt forbruk av designet gjennom en lav oppstartsstrøm, og en vedvarende lav hvilestrøm, systemet sørger for at den overholder perfekt Blue Angel og Energy Star SMPS retningslinjer .

I tillegg til de ovennevnte forklarte funksjonene inkluderer brikken også en konfigurerbar automatisk deaktiveringsfunksjon, en innebygd strømavkjennings- og avstengingsfunksjon, og også en nøyaktig referansespenningsinngang for å utføre grunnleggende reguleringsfunksjoner, og en ideell to-trinns overbelastningsbeskyttelse.

Slik fungerer denne 110V / 14V / 5V SMPS:

I kvasi-resonante SMPS-kretser implementeres operasjonen ved å synkronisere mosfets bryter PÅ-frekvens med transformatorens demagnetiseringsfrekvens, som vanligvis oppnås ved å registrere den fallende kanten eller den negative kanten av transformatorens relevante viklingsspenning.

Ovennevnte prosedyre utføres veldig enkelt av IC L6565 gjennom en utelukkende utpekt pinout og bruker bare en enkelt motstand.

Denne operasjonen muliggjør funksjonen for spenning, strøm med variabel frekvens (som svar på en varierende inngangsspenningsspenning).

Kretsen er designet for å kjøre omtrent innenfor DCM (Discontinuous Conduction Mode) og CCM (Continuous Conduction Mode) operasjonsmodus for transformatoren, som kan sammenlignes ganske som en ringende selvoscillerende choke-omformer eller RCC-omformer.

Pinnen # 8, som er Vcc for IC, får en driftsforsyningsspenning fra et eksternt regulator nettverk, som setter en 7V skinne internt, og denne spenningen hjelper til å kjøre hele funksjonaliteten til IC og for alle de spesifiserte utførelsene, assosiert med de gjenværende pinouts.

IC inkluderer en innebygd båndgapskrets som muliggjør generering av en nøyaktig 2,5V referansespenning for å sikre forbedret regulering av kontrollsløyfen som brukes med primær tilbakemeldingsfunksjonalitet.

Du vil også finne en underspenningssperre eller UVLO-komparator med hysterese omtalt i designet, som gjør at brikken kan slå seg av i tilfelle Vcc faller under en spesifisert spenningsgrense.

Et nullstrømsdeteksjonstrinn som er integrert i IC-en blir ansvarlig eller bytter den eksterne kraftmuskelen som svar på hver negativkantede puls under 1,6 V-nivået som blir matet til denne relevante pinout merket som ZCD (pin # 5).

Men med tanke på støyimmunitetsfaktoren og for å kontrollere den effektivt, må den tilhørende utløsende blokken aktiveres før pin nr. 5 får falle under 1,6V, ved å aktivere en + 2.1V på denne pinouten.

Denne prosessen hjelper til med å oppdage transformator-demagnetisering som kreves for kvasi-resonanat-operasjonen, der transformatorens hjelpevikling gir det nødvendige signalet til ZCD-inngangen, i tillegg til IC-forsyningen.

I en alternativ metode der mosfets kan være ment å kjøre i PWM-modus i stedet for kvasi-resonanat-modus, kan fremgangsmåten ovenfor benyttes for å synkronisere mosfet-bryteren PÅ som svar på negative pulser fra en ekstern kilde.

Slå av alternativet

I slike tilfeller blir den utløsende blokken tvunget til å gå gjennom øyeblikkelig nedleggelse så snart mosfetten er slått AV. Dette bidrar til å oppnå et par mål:

1) For å sikre at de negative kantede pulser etter lekkasjeinduktansdemagnetisering ikke utløser ZCD-kretsstadiet ved et uhell, og
2) Å anerkjenne funksjonen betegnet som frekvensnedslag.

For å initiere den eksterne mosfetten ved oppstart, en intern starttrinn jeg brukte, som gjør det mulig for førertrinnet å utføre en utløsende puls til mosfetporten, blir dette nødvendig på grunn av fraværet av et initialiseringssignal til mosfetten fra ZCD-pinnen .

For å holde den eksterne komponenten til et minimum assosiert med hjelpevikling eller en mulig ekstern klokke, er spenningen ved ZCD-stiften aktivert med en dobbel klemming.

Den øvre klemspenningen er fast på 5,2V mens den nedre klemmepotensialet gjengis ved en VBE over bakkenivå.

Dette gjør det mulig å konfigurere grensesnittet ved bruk av bare en ekstern motstand for å begrense den tilførte strømmen, som videre shuntes av den aktuelle pinout i henhold til de spesifiserte verdiene satt for de interne fastspenningene.

For mer informasjon om de ekstra interne trinnene i denne 110V, 14V og 5V nominelle SMPS-kretsen, kan du se i originalt datablad av L6565

st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/b9/c5/7a/59/60/8e/42/14/CD00002330.pdf/files/CD00002330.pdf/jcr:content/translations/en. CD00002330.pdf