Circuito SMPS 110V, 14V, 5V - Diagramas detalhados com ilustrações

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Nesta postagem, aprendemos como aplicar o IC L6565 para fazer um circuito SMPS compacto multifuncional 110V, 14V, 5V usando um número mínimo de componentes externos.

Implementando flyback ZVS quase ressonante

O IC L6565 da ST Microelectronics é projetado como um chip controlador primário de modo de corrente, para se adequar especificamente a ZVS quase ressonante conversor flyback formulários. A implementação quase ressonante é realizada através da desmagnetização de uma entrada de detecção do transformador, que é usada para ligar um mosfet de energia conectado.





Durante as operações deste IC em um conversor, as variações na capacidade de potência do conversor são compensadas por um estágio de feed forward adquirido através da tensão da rede.

Diagrama de circuito



Sempre que a carga conectada é mínima ou ausente, o IC exibe um recurso exclusivo que reduz automaticamente a frequência de operação do conversor e, ainda assim, garante a operação o mais longe possível em torno do nível ZVS.

Os conversores que usam IC L6565 não só permitem o baixo consumo do projeto por meio de uma baixa corrente de inicialização e uma baixa corrente quiescente sustentada, o sistema garante que está em perfeita conformidade com Diretrizes SMPS da Blue Angel e Energy Star .

Além dos recursos explicados acima, o chip também inclui uma função de desabilitação automática configurável, um sensor de corrente embutido e função de desligamento, e também uma entrada de tensão de referência precisa para executar funções de regulação básicas e uma proteção de sobrecarga de dois estágios ideal.

Como funciona este SMPS 110V / 14V / 5V:

Em circuitos SMPS quase ressonantes, a operação é implementada sincronizando a frequência de ativação do mosfet com a frequência de desmagnetização do transformador, o que geralmente é realizado detectando a borda descendente ou negativa da tensão relevante do enrolamento do transformador.

O procedimento acima é executado de forma muito simples pelo IC L6565 por meio de uma pinagem designada exclusivamente e usando apenas um único resistor.

Esta operação habilita o recurso de operação de frequência variável de tensão e corrente (em resposta a situações de corrente de tensão de entrada variável).

O circuito é projetado para funcionar aproximadamente dentro do modo operacional DCM (modo de condução descontínua) e CCM (modo de condução contínua) do transformador, que pode ser comparado como um conversor de estrangulamento auto-oscilante de toque ou conversor RCC.

O pino # 8 que é o Vcc do IC adquire uma tensão de alimentação operacional de uma rede reguladora externa, que define um trilho de 7 V internamente, e esta tensão ajuda a executar toda a funcionalidade do IC e para todas as execuções especificadas, associadas com suas pinagens restantes.

O IC inclui um circuito bandgap embutido que permite a geração de uma voltagem de referência precisa de 2,5 V para garantir uma regulação aprimorada para o circuito de controle usado com a funcionalidade de feedback primário.

Você também encontrará um bloqueio de subtensão ou comparador UVLO com histerese apresentado no design, que permite que o chip seja desligado no caso de o Vcc cair abaixo de um limite de tensão especificado.

Um estágio de detecção de corrente zero que é integrado dentro do IC torna-se responsável por alternar o mosfet de alimentação externa em resposta a cada pulso negativo abaixo do nível de 1,6 V que é alimentado para esta pinagem relevante marcada como ZCD (pino # 5).

No entanto, mantendo o fator de imunidade a ruído em mente e para controlá-lo de forma eficaz, o bloco de acionamento associado deve ser ativado antes que o pino nº 5 caia abaixo de 1,6 V, habilitando + 2,1 V nesta pinagem.

Este processo auxilia na detecção da desmagnetização do transformador necessária para a operação quase-ressonanat, em que o enrolamento auxiliar do transformador fornece o sinal necessário para a entrada ZCD, além da alimentação do IC.

Em um método alternativo onde os mosfets podem ser executados no modo PWM ao invés do modo quase-ressonanat, o processo acima pode ser empregado para sincronizar o mosfet comutando em resposta a pulsos negativos de uma fonte externa.

Opção de desligamento

Em tais casos, o bloco de disparo é forçado a desligar momentaneamente assim que o mosfet for desligado. Isso ajuda a atingir alguns objetivos:

1) Para garantir que os pulsos negativos após a desmagnetização por indutância de vazamento não acione acidentalmente o estágio do circuito ZCD, e
2) Para reconhecer o funcionamento denominado como retrocesso de frequência.

Para iniciar o mosfet externo na inicialização, usei um starter interno, que permite ao estágio do driver executar um pulso de disparo para a porta do mosfet, isso se torna necessário devido à ausência de um sinal de inicialização para o mosfet do pino ZCD .

Para manter o componente externo ao mínimo associado ao enrolamento auxiliar ou a um possível relógio externo, a tensão no pino ZCD é habilitada com um aperto duplo.

A tensão de fixação superior é fixada em 5,2 V, enquanto o potencial de fixação inferior é processado em um VBE sobre o nível do solo.

Isso permite que a interface seja configurada usando apenas um resistor externo para limitar a corrente de origem que é, além disso, desviada pela pinagem relevante de acordo com os valores especificados definidos para as tensões de aperto internas.

Para obter mais informações sobre os estágios internos adicionais deste circuito SMPS classificado como 110 V, 14 V e 5 V, você pode consultar o folha de dados original de L6565

st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/b9/c5/7a/59/60/8e/42/14/CD00002330.pdf/files/CD00002330.pdf/jcr:content/translations/en. CD00002330.pdf




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