Bagaimana memulai peralihan catu daya dengan aman dan andal
Dalam desain catu daya switching, desain rangkaian start sering kali mempengaruhi kinerja start, efisiensi konversi, dan stabilitas catu daya switching pada suhu tinggi dan tekanan tinggi. Bagaimana modul catu daya switching elektronik ZLG Zhiyuan merancang sirkuit start yang stabil, efisien, dan aman?
Meskipun rangkaian pengasutan menyediakan energi untuk sistem, hal ini akan menimbulkan risiko terhadap stabilitas pasokan daya karena kehilangan daya yang serius dalam kondisi ekstrem. Rangkaian starter yang baik hanya menyediakan energi untuk sistem catu daya saat dinyalakan, dan berhenti bekerja saat sistem berjalan normal. Jadi bagaimana kita bisa membuat rangkaian start aman dan andal serta berhenti bekerja setelah tegangan keluaran ditetapkan? Mari kita bahas rangkaian awal peralihan catu daya dengan saya!
Konsepsi desain rangkaian start
Kisaran tegangan masukan catu daya switching DC-DC lebar, dan chip IC catu daya memerlukan tegangan kerja yang stabil, sehingga rangkaian awal perlu memberikan tegangan awal yang aman dan stabil untuk IC. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 di bawah, ini pada dasarnya merupakan rangkaian start sederhana yang terdiri dari resistor dan tabung penstabil tegangan. Dalam operasi normal, rangkaian awal mengkonsumsi banyak daya, terutama ketika catu daya switching berada di lingkungan bersuhu tinggi, tegangan input tinggi dan output penuh, rangkaian awal menjadi terlalu panas, yang dengan mudah akan menimbulkan risiko terhadap stabilitas sistem. dan mengurangi efisiensi konversi catu daya switching.
Oleh karena itu, rangkaian startup tidak cocok untuk menyediakan energi untuk IC daya dan rangkaian proteksi dalam waktu lama, dan umumnya hanya menyediakan energi untuk sistem pada saat startup. Ketika tegangan keluaran ditetapkan, belitan bantu dengan rugi-rugi yang lebih kecil menyediakan energi untuk chip dan rangkaian proteksi, dan rangkaian start harus berhenti bekerja pada saat ini.
Desain sirkuit startup umum
Saat ini, rangkaian awal yang biasa digunakan dalam catu daya switching menggunakan dua trioda untuk amplifikasi sekunder, yang setara dengan catu daya teregulasi linier tiga terminal. Ia memiliki keunggulan kecepatan awal yang cepat, kinerja yang aman dan andal, serta berhenti segera setelah tegangan keluaran ditetapkan.
Tegangan input VIN memberikan arus IB untuk transistor NPN Q1 yang berada pada daerah amplifikasi, dan IC adalah arus amplifikasi dan basis transistor PNP Q2. Dengan mengendalikan arus IC, Q2 dapat berada dalam keadaan jenuh dan mengisi kapasitor C dengan arus jenuh IE hingga Q2 dalam keadaan setengah tertutup atau setengah jenuh. Saat ini, kapasitor setara dengan sumber arus konstan untuk menyediakan energi bagi chip IC. Ketika tegangan kapasitor turun sampai nilai tertentu, rangkaian awal terus mengisi kapasitor sampai catu daya bantu mempunyai tegangan, kemudian Q1 dimatikan melalui pembagian tegangan antara resistor R2 dan R3. Pada saat ini, rangkaian start berhenti bekerja, dan kemudian catu daya untuk chip sepenuhnya disediakan oleh belitan bantu.
Permulaan peralihan catu daya dapat dibagi menjadi tiga tahap. Pada tahap pertama, IE mengisi kapasitor C dengan arus sekitar 1mA saat dihidupkan. Ketika tegangan VDD mencapai mosfet UCC28C40, maka memasuki tahap kedua, dimana arus saturasi meningkat menjadi 5mA, dan kapasitor terus diisi sambil menyuplai daya ke IC. Ketika tegangan keluaran ditetapkan, ia memasuki tahap ketiga, ketika arus IE nol, rangkaian start-up berhenti bekerja dan tegangan VDD naik ke tegangan belitan bantu. Selama keseluruhan proses pengasutan, arus IE relatif kecil dan lembut, sehingga rangkaian aman dan andal.
