Построение источника питания на базе микросхемы L6566BH
 

Ещё одна интересная разработка компании STMicroelectronics

Микросхема L6566BH еще одна интересная разработка компании STMicroelectronics. L6566BH - универсальный многорежимный ШИМ-контроллер, использующий токовый режим, разработанный для построения высокоэффективных обратноходовых однотактных источников питания, которые могут работать напрямую от 3-х фазной сети переменного тока. Он может использоваться как в системах питания без корректора мощности, так и в источниках с корректором мощности.

Микросхема L6566BH может работать в двух режимах:

  • ШИМ с фиксированной частотой (FF)
  • квазирезонансный режим (QR)

Вы можете выбрать любой из этих режимов в зависимости от приложения. Стабилизаторы L5988 и L5989 являются продолжением развития линейки монолитных преобразователей. Контроллеры имеют программируемый генератор, определяющий частоту преобразования в режиме с фиксированной частотой (FF) или ограничивающий максимальную частоту переключения в квазирезонансном (QR) режиме.

Когда выбран режим работы с фиксированной частотой преобразования, контроллер работает как стандартный ШИМ-контроллер с токовым управлением, максимальная длительность рабочего цикла ограничена и не может быть более 70% от длительности периода частоты преобразования.

При работе в квазирезонансном режиме (QR) контроллер задействует дополнительный вход, который контролирует работу силового трансформатора преобразователя. Вход ZVS (zero-voltage switichng) позволит силовому транзистору включиться только после того, как трансформатор полностью размагнитился и выходной ток равен нулю. В этом режиме преобразователь работает на границе прерывистых и непрерывных токов, что позволяет минимизировать потери при переключении, а также уменьшить излучение электромагнитных помех (ЭМИ). Преобразователь имеет функцию, позволяющую контролировать нагрузку при помощи обратной связи. При малых нагрузках рабочая частота поддерживается равной частоте осциллятора, чтобы предотвратить работу преобразователя на высоких частотах.

В обоих режимах (FF) и (QR) при токе нагрузки близкому к нулю контроллер переходит в режим «burst-mode» - «пакетный» режим, который позволяет снизить энергопотребление.

Адаптивная система защиты UVLO позволяет свести к минимуму проблемы, связанные с колебаниями напряжения в питающей сети. Кроме того, контроллер имеет защиты от превышения тока нагрузки (перезапуск или блокировка работы, вы можете выбрать какой будет реакция на срабатывание защиты), от замагничивания сердечника трансформатора (или замыкания силового диода), также перезапуск или блокировка работы на выбор.

Кроме вышеперечисленных особенностей контроллер имеет стандартный для современных ШИМ-контроллеров набор сервисных функций:

  • Плавный выход на режим с возможностью программирования временного интервала запуска
  • Дистанционное управление включением - выключением контролера (при работе с корректором мощности)
  • Возможность отключения функции перехода в пакетный режим

Технические особенности L6566BH:

  • Возможна работа в двух режимах: с фиксированной чаcтотой (FF) или квазирезонансном (QR).
  • Автономная система запуска, до 840В
  • Адаптивная система управления преобразованием в режиме малых нагрузок
  • Малый ток собственного потребления, менее 3 мА
  • Адаптивная UVLO
  • Защита от превышения тока нагрузки
  • Защита от замагничивания сердечника трансформатора
  • Программируемая модуляция частоты преобразования для снижения ЭМИ
  • Выходной ток драйвера силового транзистора -600/+800 мА
  • Корпус SO16N

Для расчета источника рекомендую воспользоваться программой on-line расчета преобразователей eDesign на сайте STMicroelectronics, это позволит значительно сократить время потраченное на расчет схемы. Для этого заходим по ссылке, при необходимости регистрируемся, вводим параметры и получаем в результате схему.

Для примера я ввел следующие параметры источника питания:

  • Диапазон входного напряжения: от 90 до 265В
  • Выходное напряжение: 36В
  • Выходной ток: 3А
Схема включения микросхемы L6566BH
Рис. 1. Схема включения микросхемы L6566BH

Результат расчета показан на рис. 1. Программа предлагает два варианта расчета: В первом случае мы пошагово в интерактивном режиме последовательно вводим элементы, которые хотим использовать в источнике питания. Можно выбрать из таблиц уже готовые элементы, можно создать свои и сохранить. Или можно задать автоматический режим, в котором программа сама выбирает необходимые элементы. Результат работы программы - перечень элементов, графики основных функций, необходимые для анализа работы схемы. График зависимости эффективности преобразователя от выходной мощности приведен на рис. 2. Как видно на графике расчетное КПД преобразователя, при входном напряжении 230В достигает почти 92%, это достаточно высокий КПД для однотактного обратноходового преобразователя. Программа предоставляет возможность проанализировать потери на каждом из основных элементов преобразователя.

График зависимости КПД источника питания от выходной мощности
Рис. 2 . График зависимости КПД источника питания от выходной мощности

Приложения

Познакомиться с примерами источников питания, выполненными на L6566 можно на сайте производителя.

В плате EVL6566B-40WSTB приведен пример применения микросхемы L6566B в качестве управляющего драйвера источника питания мощностью 40Вт для LED или TFT телевизора с небольшим размером экрана. Источник питания имеет четыре выходных напряжения: 1.8В (3Вт), 3.3В (1.6Вт), 5В (12Вт), 12В (24Вт).

Источник представляет собой классический fly-back. Для работы выбран режим с фиксированной частотой (62 кГц) преобразования (FF) и непрерывным током через дроссель. Полевой транзистор в силовой каскад выбран недорогой: STP4NK60NFP в корпусе TO-220, напряжение сток – исток 600В. Для работы на этой частоте транзистору необходим лишь небольшой радиатор. Трансформатор выполнен на стандартном сердечнике EER28L. В выпрямителе использованы диоды Шоттки.

Еще одно приложение AN3089 на L6566B представляет собой источник питания для ноутбука, с выходным напряжением 19В и мощностью 65 Вт. В этой разработке инженеры постарались задействовать все возможности микросхемы L6566B по максимуму. Топология, по которой спроектирован источник питания тоже fly-back, как и в предыдущем приложении, но режим работы выбран другой - квазирезонансный (QR). Эффективность этого источника питания достаточно высокая - около 90%. Максимальная частота преобразования ограничена значением 165кГц. Силовой транзистор в этом приложении выбран более высоковольтный – STF7NK800, максимальное напряжение сток-исток 800В. Вызвано это тем, что в данном преобразователе напряжение «отражения» выбрано почти в два раза выше, чем в предыдущем примере, около 150В, что потребовало применение ключа с большим рабочим напряжением для повышения надежности.

Трансформатор изготовлен также на сердечнике EER28L. В выходном выпрямителе использованы диоды Шоттки STPS20H100CFP.

За получением более подробной информации вы можете обратиться: Дмитрий Милёхин:

Задать вопрос техподдержке вы можете на нашем форуме.

Связанные документы

Техническая документация
EVL6566B-40WSTB (283.1 Кб), 21.02.2013
Демонстрационная плата построения понижающего преобразователя напряжения мощностью 40 Вт с широким диапазоном входных напряжений для цифрового оборудования с использованием микросхемы L6566B
AN3089 (1.4 Мб), 21.02.2013
Понижающий, квазирезонансный адаптер мощностью 65Вт и напряжением 19В с использованием микросхемы L6566B и TSM1014

Связанные компоненты

L6566BH, 25.03.2013
Многорежимный ШИМ-контроллер для построения высокоэффективных обратноходовых однотактных источников питания

 
Автор документа: Промэлектроника , http://www.promelec.ru"
Дата публикации: 21.02.2013
Дата редактирования: 21.03.2013
Кол-во просмотров 3655
 
 Все новости одной лентой


подписка на новости

Подпишись на новости!



радиационно стойкие ПЗУ Миландр

Продажа силового и бронированного кабеля и провода в Москве

Мероприятия:
20-я Международная выставка электронных компонентов, модулей и комплектующих
X Специализированный форум - выставка
Передовые Технологии Автоматизации. ПТА - Санкт-Петербург 2017
15 международная выставка по электронике, компонентам, оборудованию и технологиям ChipEXPO-2017