Přepínání napájení jednoho polovodiče mezi dvěma provozními režimy
Monolitický integrovaný obvod spínaného napájecího zdroje má výhody vysoké integrace, vysoké ceny, nejjednodušší periferní obvod, nejlepší index výkonu a může tvořit vysoce účinný izolovaný spínaný zdroj bez transformátoru napájecí frekvence. Poté, co vyšla v polovině až koncem 90. let, prokázala silnou vitalitu. V současnosti se stal preferovaným integrovaným obvodem pro vývoj spínaných zdrojů středního a malého výkonu, přesných spínaných zdrojů a napájecích modulů ve světě. Spínaný napájecí zdroj z něj složený je cenově ekvivalentní lineárnímu regulovanému napájecímu zdroji stejného výkonu, zatímco účinnost napájecího zdroje je výrazně zlepšena a objem a hmotnost jsou výrazně sníženy. Tím byly vytvořeny dobré podmínky pro propagaci a popularizaci nových spínaných zdrojů.
Vlastnosti monolitického spínaného zdroje
(1)TopSWitch-II obsahuje oscilátor, chybový zesilovač, modulátor šířky pulzu, hradlový obvod, vysokonapěťovou spínací trubici (MOSFET), obvod předpětí, obvod ochrany proti nadproudu, ochranu proti přehřátí a obvod resetování při zapnutí, obvod vypnutí/automatického restartu . Využívá vysokofrekvenční transformátor k úplnému oddělení výstupního terminálu od sítě, což je bezpečné a spolehlivé. Jedná se o proudově řízený spínaný zdroj s otevřeným výstupem. Díky použití obvodů CMOS se výrazně snižuje spotřeba zařízení.
(2) Existují pouze tři svorky: řídicí svorka C, zdroj S a kolektor D, které lze srovnat s třísvorkovými lineárními regulátory a mohou nejjednodušším způsobem tvořit flyback spínaný zdroj bez frekvenčního transformátoru. Aby bylo možné dokončit řadu funkcí ovládání, předpětí a ochrany, jsou C a D multifunkční terminály, které realizují jeden kolík s více funkcemi. Vezmeme-li jako příklad řídicí svorku, má tři funkce: ①Napětí VC této svorky poskytuje předpětí pro regulátor bočníku na čipu a stupeň budiče brány; ②Aktuální IC tohoto terminálu může upravit pracovní cyklus; ③Tato svorka se také používá jako napájecí větev. Spojovací bod s automatickým restartem/kompenzačním kondenzátorem, frekvence automatického restartu je určena externím bypassovým kondenzátorem a regulační smyčka je kompenzována.
(3) Rozsah vstupního střídavého napětí je extrémně široký. Pro vstup s pevným napětím lze zvolit 220V±15 procent AC napájení, pokud je vybaveno 85~265V širokorozsahovým AC napájením, bude maximální výstupní výkon snížen o 40 procent. Rozsah vstupní frekvence spínaného zdroje je 47~440Hz.
(4) Typická hodnota spínací frekvence je 100 kHz a rozsah nastavení pracovního poměru je 1,7 procenta až 67 procent. Účinnost napájecího zdroje je asi 80 procent, až 90 procent, což je téměř dvojnásobek oproti lineárnímu integrovanému regulovanému napájecímu zdroji. Jeho pracovní teplotní rozsah je 0-70 stupňů Maximální teplota spoje čipu je Tjm=135 stupňů .
(5) Základním pracovním principem TOpSwitch-II je použití zpětnovazebního proudu IC k nastavení poměru střídy D k dosažení účelu regulace napětí. Například, když je výstupní napětí VOT spínaného zdroje z nějakého důvodu způsobeno, obvod zpětné vazby optočlenu vytvoří Ic↑→chybové napětí Vrt→D↓→Vo↓, takže Vo zůstane nezměněno. naopak.
(6) Periferní obvod je jednoduchý a náklady jsou nízké. Externě stačí pouze připojit usměrňovací filtr, vysokofrekvenční transformátor, primární ochranný obvod, zpětnovazební obvod a výstupní obvod. Použití takových čipů může také snížit elektromagnetické rušení generované spínanými napájecími zdroji.
