Cómo empezar a cambiar la fuente de alimentación de forma segura y fiable
En el diseño de una fuente de alimentación conmutada, el diseño del circuito de arranque a menudo afecta el rendimiento de arranque, la eficiencia de conversión y la estabilidad de la fuente de alimentación conmutada en condiciones de alta temperatura y alta presión. ¿Cómo diseña el módulo de fuente de alimentación conmutada electrónica ZLG Zhiyuan un circuito de arranque estable, eficiente y seguro?
Si bien el circuito de arranque proporciona energía al sistema, traerá riesgos a la estabilidad del suministro de energía debido a sus graves pérdidas en condiciones extremas. Un buen circuito de arranque solo proporciona energía al sistema de suministro de energía cuando arranca y deja de funcionar cuando el sistema funciona normalmente. Entonces, ¿cómo podemos hacer que el circuito de arranque sea seguro y confiable y que deje de funcionar una vez establecido el voltaje de salida? ¡Discutamos conmigo el circuito de arranque de la fuente de alimentación conmutada!
Concepción del diseño del circuito de arranque.
El rango de voltaje de entrada de la fuente de alimentación conmutada DC-DC es amplio y el chip IC de la fuente de alimentación necesita un voltaje de funcionamiento estable, por lo que el circuito de arranque debe proporcionar un voltaje de arranque seguro y estable para el IC. Como se muestra en la Figura 1 a continuación, se trata principalmente de un circuito de arranque simple compuesto por resistencias y tubos estabilizadores de voltaje. En funcionamiento normal, el circuito de arranque consume mucha energía, especialmente cuando la fuente de alimentación conmutada se encuentra en un ambiente de alta temperatura, alto voltaje de entrada y salida completa, el circuito de arranque se sobrecalienta gravemente, lo que fácilmente traerá riesgos a la estabilidad del sistema. y reducir la eficiencia de conversión de la fuente de alimentación conmutada.
Por lo tanto, el circuito de arranque no es adecuado para proporcionar energía para el circuito integrado de alimentación y el circuito de protección durante un tiempo prolongado y, por lo general, solo proporciona energía para el sistema en el momento del arranque. Cuando se establece el voltaje de salida, el devanado auxiliar con menos pérdida proporciona energía para el chip y el circuito de protección, y el circuito de arranque debe dejar de funcionar en este momento.
Diseño de circuito de arranque común
En la actualidad, el circuito de arranque comúnmente utilizado en la fuente de alimentación conmutada utiliza dos triodos para la amplificación secundaria, lo que puede ser equivalente a una fuente de alimentación regulada lineal de tres terminales. Tiene las ventajas de una velocidad de arranque rápida, un rendimiento seguro y confiable y una parada inmediata después de que se establece el voltaje de salida.
El voltaje de entrada VIN proporciona corriente IB para el transistor NPN Q1, que está en la región de amplificación, e IC es la corriente de amplificación y la base del transistor PNP Q2. Al controlar la corriente IC, Q2 puede estar en un estado saturado y cargar el capacitor C con la corriente saturada de IE hasta que Q2 esté en un estado semicerrado o semisaturado. En este momento, el condensador equivale a una fuente de corriente constante para proporcionar energía al chip IC. Cuando el voltaje del capacitor cae a un cierto valor, el circuito de arranque continúa cargando el capacitor hasta que la fuente de alimentación auxiliar tiene voltaje, y luego Q1 se apaga a través de la división de voltaje entre las resistencias R2 y R3. En este momento, el circuito de arranque deja de funcionar y luego el devanado auxiliar proporciona completamente la fuente de alimentación para el chip.
El inicio de la fuente de alimentación conmutada se puede dividir en tres etapas. En la primera etapa, IE carga el condensador C con una corriente de aproximadamente 1 mA en el momento del encendido. Cuando el voltaje del VDD alcanza el mosfet UCC28C40, ingresa a la segunda etapa, donde la corriente de saturación aumenta a 5 mA y el capacitor continúa cargándose mientras suministra energía al IC. Cuando se establece el voltaje de salida, ingresa a la tercera etapa, cuando la corriente IE es cero, el circuito de arranque deja de funcionar y el voltaje VDD aumenta al voltaje del devanado auxiliar. Durante todo el proceso de arranque, la corriente del IE es relativamente pequeña y suave, por lo que el circuito es seguro y confiable.
