כיצד להתחיל להחליף ספק כוח בצורה בטוחה ואמינה
בתכנון של מיתוג אספקת חשמל, תכנון מעגל ההתנעה משפיע לעתים קרובות על ביצועי ההתחלה, יעילות ההמרה והיציבות של מיתוג אספקת החשמל בטמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה. כיצד מתכננת מודול ספק כוח מיתוג אלקטרוני של ZLG Zhiyuan מעגל התנעה יציב, יעיל ובטוח?
בעוד שמעגל ההתנעה מספק אנרגיה למערכת, הוא יביא סיכונים ליציבות אספקת החשמל בגלל אובדן חמור בתנאים קיצוניים. מעגל התנעה טוב מספק אנרגיה למערכת אספקת החשמל רק כשהיא מתחילה, ומפסיק לעבוד כשהמערכת פועלת כרגיל. אז איך נוכל להפוך את מעגל ההתנעה לבטוח ואמין ולהפסיק לעבוד לאחר הקמת מתח המוצא? בואו נדון איתי במעגל ההתחלה של החלפת ספק כוח!
תפיסה עיצובית של מעגל התחלה
טווח מתחי הכניסה של ספק כוח מיתוג DC-DC הוא רחב, ושבב ה-IC של ספק הכוח זקוק למתח עבודה יציב, כך שמעגל ההתנעה צריך לספק מתח התחלה בטוח ויציב עבור IC. כפי שמוצג באיור 1 להלן, זהו בעיקר מעגל התחלה פשוט המורכב מנגדים וצינורות מייצבי מתח. בפעולה רגילה, מעגל ההתנעה צורך הרבה חשמל, במיוחד כאשר ספק הכוח המיתוג נמצא בסביבת טמפרטורה גבוהה, מתח כניסה גבוה ופלט מלא, מעגל ההתנעה מתחמם יתר על המידה, מה שיביא בקלות סיכונים ליציבות המערכת ולהפחית את יעילות ההמרה של ספק הכוח המיתוג.
לכן, מעגל האתחול אינו מתאים לאספקת אנרגיה עבור IC הכוח ומעגל ההגנה לאורך זמן, ובדרך כלל מספק אנרגיה למערכת רק בזמן האתחול. כאשר מתח המוצא נוצר, פיתול העזר עם פחות אובדן מספק אנרגיה לשבב ולמעגל ההגנה, ומעגל ההתחלה צריך להפסיק לעבוד בשלב זה.
עיצוב מעגל הפעלה נפוץ
נכון לעכשיו, מעגל ההתנעה הנפוץ בהחלפת ספק כוח משתמש בשתי טריודות להגברה משנית, שיכולה להיות שווה ערך לאספקת חשמל מווסתת ליניארית עם שלושה נקודות. יש לו את היתרונות של מהירות התנעה מהירה, ביצועים בטוחים ואמינים ועצירה מיידית לאחר הקמת מתח המוצא.
מתח הכניסה VIN מספק זרם IB לטרנזיסטור NPN Q1, שנמצא באזור ההגברה, ו-IC הוא זרם ההגברה והבסיס של טרנזיסטור PNP Q2. על ידי שליטה בזרם ה-IC, Q2 יכול להיות במצב רווי ולטעון קבל C עם הזרם הרווי של IE עד ש-Q2 יהיה במצב חצי סגור או חצי רווי. בשלב זה, הקבל שווה ערך למקור זרם קבוע כדי לספק אנרגיה לשבב ה-IC. כאשר מתח הקבל יורד לערך מסוים, מעגל ההתנעה ממשיך לטעון את הקבל עד שלספק העזר יש מתח, ואז Q1 כבה דרך חלוקת המתח בין נגדים R2 ו-R3. בשלב זה, מעגל ההתחלה מפסיק לעבוד, ואז אספקת הכוח לשבב מסופקת לחלוטין על ידי סלילה העזר.
ניתן לחלק את ההפעלה של מיתוג אספקת החשמל לשלושה שלבים. בשלב הראשון, IE טוען את הקבל C בזרם של כ-1mA בהפעלה. כאשר מתח ה-VDD מגיע ל-UCC28C40 mosfet, הוא נכנס לשלב השני, בו זרם הרוויה גדל ל-5mA, והקבל ממשיך להיטען תוך אספקת חשמל ל-IC. כאשר מתח המוצא נקבע, הוא נכנס לשלב השלישי, כאשר זרם ה-IE הוא אפס, מעגל ההפעלה מפסיק לעבוד ומתח ה-VDD עולה למתח פיתול העזר. במהלך כל תהליך ההתחלה, הזרם של IE קטן ועדין יחסית, כך שהמעגל בטוח ואמין.
