Mikroshēmas PWM kontrolleri ON Daļēji tīkla barošanas blokiem

Rakstā sniegts pārskats par ON Semiconductor PWM kontrolieriem, kas ir lielisks pamats modernu tīkla komutācijas barošanas avotu veidošanai. ON Semiconductor, labi pazīstams ražotājs un globāls barošanas un enerģijas taupīšanas eksperts, piedāvā plašu PWM kontrolleru IC klāstu, no kuriem izvēlēties. Mikroshēmām ir raksturīgas zemas izmaksas, augsta konversijas efektivitāte, efektivitāte mazāka enerģijas patēriņa dēļ gaidstāves režīmā, augsta uzticamība, ko nodrošina iebūvēto aizsardzības kompleksa klātbūtne, kā arī zems EMI līmenis.

Ievads

Tīkla barošanas avots ir viens no svarīgākajiem mezgliem elektronisko iekārtu struktūrā. Tīkla pārveidotāja svarīgākie parametri ir: ieejas sprieguma darbības diapazons, enerģijas patēriņš gaidīšanas režīmā, gabarīti, uzticamība, elektromagnētiskā savietojamība un izmaksas. Lielākajā daļā mūsdienu iekārtu, kas tiek darbinātas no tīkla, tiek izmantoti komutācijas barošanas bloki. Tīkla komutācijas barošanas avots nodrošina izejas ķēžu galvanisku izolāciju no tīkla sprieguma. Atsaiste tiek nodrošināta, izmantojot impulsa transformatoru strāvas ķēdē un optronu atgriezeniskās saites ķēdē.

Komutācijas tīkla barošanas avota galvenais elements ir PWM kontrollera mikroshēma. PWM kontrollera galvenā funkcija ir vadīt jaudas tranzistoru (tranzistorus) impulsa transformatora primārajā ķēdē un uzturēt izejas spriegumu noteiktā līmenī, izmantojot atgriezeniskās saites signālu. Mūsdienu PWM kontrolleru struktūra nodrošina arī papildu funkcijas, kas palielina barošanas avota efektivitāti un uzticamību:

• strāvas un impulsu darba cikla ierobežošana jaudas tranzistoru vadības ķēdē;
• pārveidotāja mīkstā palaišana pēc strāvas padeves (Soft Start);
• iebūvēta dinamiska barošana no augstsprieguma ieejas sprieguma;
• ieejas sprieguma līmeņa kontrole ar "kritumu" un "emisiju" novēršanu;
• aizsardzība pret īssavienojumu jaudas transformatora ķēdē un izejas taisngrieža izejas ķēdēs;
• regulatora temperatūras aizsardzība, kā arī galvenais elements;
• pārveidotāja darbības bloķēšana pie zema un augsta ieejas sprieguma;
• vadības optimizācija gaidīšanas režīmam un režīmam ar samazinātu slodzes strāvu (izlaist ciklus vai pārslēgties uz samazinātu pārveidošanas frekvenci);
• EMP līmeņa optimizācija.

Rakstā aplūkotajiem PWM kontrolieriem nav iebūvēta jaudas tranzistora, kas kontrolē strāvu jaudas transformatora primārajā ķēdē.

Jaudas pakāpes vadības režīma pamatparametri

Atkarībā no konkrētas lietojumprogrammas prasībām kontrolieris var izmantot dažādas shēmas jaudas slēdža vadības izejas posmam, atgriezeniskās saites vadības veidam (pēc strāvas vai sprieguma), kā arī dažādus frekvences pārveidošanas režīmus. PWM kontrollera izejas posma veids nosaka pārveidotāja topoloģiju.

Tīkla pārveidotāju topoloģijas veidi:

• lidot atpakaļ;
• taisne;
• stumt vilkt;
• pustilts;
• bruģis;
• kvazirezonanses.

1. tabulā parādīti komutācijas tīkla barošanas avotu būvniecībā izmantoto pamata ķēžu topoloģiju raksturlielumi.

1. tabula. Komutācijas barošanas avotu konstrukcijā izmantotās pamata ķēžu topoloģijas

flyback pārveidotājs

Galvenā shēma, saskaņā ar kuru tiek izgatavoti daudzi mazjaudas komutācijas barošanas avoti, ir atgriezeniskais pārveidotājs (1. att.). Šī ķēde pārvērš vienu līdzstrāvas spriegumu citā, regulējot izejas spriegumu, izmantojot impulsa platuma modulāciju (PWM) vai impulsa frekvences modulāciju (PFM). Impulsa platuma modulācija ir vadības metode, kuras pamatā ir taustiņa ieslēgšanās un izslēgšanas ilguma attiecības maiņa nemainīgā frekvencē. Flyback pārveidotājā atslēgas ieslēgšanās stāvokļa ilgums ir ilgāks par izslēgtā stāvokļa ilgumu, lai transformatorā tiktu uzkrāts vairāk enerģijas un pārnestu to uz slodzi.

Rīsi. 1. Tipiska flyback pārveidotāja diagramma

Pārveidotājs uz priekšu

Vēl viena populāra komutācijas barošanas avota konfigurācija ir pazīstama kā tiešā pārveidotāja ķēde, un tā ir parādīta 1. attēlā. 2. Lai gan šī shēma ir ļoti līdzīga flyback ķēdei, ir dažas būtiskas atšķirības. Uz priekšu vērsts pārveidotājs neuzglabā enerģiju transformatorā, bet gan izejas induktorā (droselē). Punkti, kas iezīmē transformatora tinumu sākumu, parāda, ka tad, kad atslēgas tranzistors ir atvērts, sekundārajā tinumā parādās spriegums, un strāva caur VD1 diodi ieplūst induktorā. Šai ķēdei ir garāks ieslēgšanas stāvoklis salīdzinājumā ar izslēgto stāvokli, augstāks vidējais sekundārais spriegums un lielāka izejas slodzes strāva.

Rīsi. 2. Līnijas sprieguma uz priekšu pārveidotājs

Push-Pull Forward Converter

Uz att. 3 parādīts push-pull pārveidotājs, kas ir tiešā pārveidotāja variants, izņemot to, ka abi slēdži ir iekļauti transformatora primārajā ķēdē.

Rīsi. 3. Push-pull uz priekšu pārveidotāja shēma

ON Semi PWM kontrolleru klāstā ir mikroshēmas ar dažādu izejas stadijas topoloģiju, vadības veidu, frekvences regulēšanas režīmu, kā arī papildus iebūvētām funkcijām. 2. tabulā parādīti pašlaik ražoto ON Semi PWM kontrolleru galvenie parametri.

2. tabula. ON Semi PWM kontrolleru galvenie parametri tīkla komutācijas barošanas avotiem

Veids	Topoloģija	Regulēšanas režīms	Frekvence, kHz	Gaidīšanas režīmā	Ieejas zemsprieguma aizsardzība UVLO, V	Izejas īssavienojuma aizsardzība	bloķēšana	Mīkstās palaišanas režīms
NCL30000	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Līdz 300	-	-	-	-	-
NCL30001	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Līdz 150	-	-	-	-	-
NCP1237	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	65	-	-	+	+	+
NCP1238	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	65	-	-	+	+	+
NCP1288	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	65	-	10	+	+	+
NCP1379	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	+	9	+	+	+
NCP1380	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	+	9	+	+	+
NCP1252	uz priekšu	Pēc strāvas	Līdz 500	+	9-10	+	+	+
CS51221	uz priekšu	Pēc sprieguma	Līdz 1000	-	+	-	+	+
CS5124	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	400	-	+	-	-	+
MC33025	stumt vilkt	Pēc strāvas vai sprieguma	1000	-	+	+	-	+
MC33060	lidot atpakaļ	Pēc sprieguma	200	-	+	-	-	+
MC33067	lidot atpakaļ	Pēc sprieguma	1000	-	+	+	-	+
MC33364	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	+	+	-	-	-
MC34060	Daudzrežīms	Pēc sprieguma	200	-	+	-	-	-
MC34067	rezonanses	Pēc sprieguma	-	-	+	+	-	-
MC44603	lidot atpakaļ	Pēc strāvas vai sprieguma	Līdz 250	+	9	+	+	+
NCP1200	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	100	+	-	+	-	-
NCP1203	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	100	+	+	+	-	-
NCP1207	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Līdz 1000	+	+	+	+	+
NCP1216	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	100	+	-	+	-	+
NCP1217	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	100	+	+	+	+	+
NCP1219	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	100	+	9,4	+	+	+
NCP1230	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	100	+	+	+	+	+
NCP1252	Flyback/Forward	Pēc strāvas	Līdz 500	+	9-10	+	+	+
NCP1271	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	100	+	+	+	+	+
NCP1294	lidot atpakaļ	-	Līdz 1000	+	+	+	+	-
NCP1308	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	+	+	+	+	+
NCP1337	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	+	+	+	+	+
NCP1338	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	+	+	+	+	+
NCP1351	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	-	-	+	+	-
NCP1377	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	+	+	-	+	+
NCP1379	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	+	9	+	+	+
NCP1380	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	+	9	+	+	+
NCP1381	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	+	+	+	+	+
NCP1382	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	Atšķiras	+	+	+	+	+
NCP1392	pustilts	Pēc strāvas	250	-	9	-	-	+
NCP1393	pustilts	Pēc strāvas	250	-	9	-	-	+
NCP1395	stumt vilkt	Pēc sprieguma	1000	+	+	+	+	+
NCP1396	stumt vilkt	Pēc sprieguma	Līdz 500	+	+	+	+	+
NCP1397 A/B	pustilts	Pēc sprieguma	50-500	-	9,5/10,5	+	+	+
NCP1562	lidot atpakaļ	Pēc sprieguma	Līdz 500	-	+	+	+	+
NCV3843, UC3843	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	52	-	+	+	-	+
UC2842/43/44	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	52	-	+	+	-	-
UC2843/44/45	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	52	-	+	+	-	-
UC3842/44/45	lidot atpakaļ	Pēc strāvas	52	-	+	+	-	-
UC3845	stumt vilkt	Pēc strāvas	52	-	+	+	-	+

Jāpiebilst, ka jaunāko PWM kontrolleru mikroshēmu struktūra ir ļoti līdzīga. Galvenās atšķirības nosaka topoloģijas veids, regulēšanas režīms (strāva / spriegums), frekvences regulēšanas režīms (pastāvīga vai mainīga frekvence), kā arī darbības loģika, kad tiek konstatētas kritiskas situācijas. PWM kontrollera struktūra satur loģiku, kas nosaka stāvokļa mašīnu. Pārejas automāta shēma tiek realizēta uz komparatoriem, trigeriem, taimeriem un loģiskajiem elementiem. Kontroliera galvenie stāvokļi: frekvences ģeneratora sākotnējā palaišana, iziešana uz darba režīmu, adaptīva slodzes strāvas uzraudzība un optimālā režīma izvēle, kritisko situāciju noteikšana, pāreja uz avārijas režīmu, automātiskā atkopšana pēc kļūmēm .

Darba aizsardzība un drošība

Tīkla pārveidotājiem jānodrošina pietiekams drošības līmenis darbības laikā, nepasliktinot jaudas elementu raksturlielumus strāvas pārslodzes gadījumā, ko izraisa īssavienojumi transformatora tinumos vai slodzē. Īssavienojums tiek atklāts galvenokārt pēc pēkšņas atgriezeniskās saites signāla pazušanas caur optronu. Jums ir jāatspējo izejas tranzistora draiveris, lai novērstu tranzistora pārkaršanu un transformatora piesātinājumu. Tomēr palaišanas procesa laikā kādu laiku nav arī atgriezeniskās saites signāla. Šīs divas situācijas ir jāidentificē. Dažos zemo izmaksu kontrolleros īssavienojuma aizsardzība nav ieviesta. Šādos gadījumos īssavienojuma rašanās radīs nekontrolējamas sekas un dažu sekunžu laikā var izraisīt pārveidotāja jaudas elementu iznīcināšanu. Īssavienojums var būt vairāku veidu - pašā slodzē, tinumos, izejas taisngrieža elektrolītiskajā kondensatorā, taisngriežu diodēs. Deterministisko stāvokļu ieviešana palielina automāta sarežģītību, bet palielina pārveidotāja uzticamību.

Avārijas bloķēšanas funkcija

Izvēloties lietojumprogrammai piemērotu kontrolieri, izstrādātājam īpaša uzmanība jāpievērš stāvokļa mašīnas loģikai, īpaši ārkārtas situāciju izstrādes loģikai. Pārslēgšanās uz avārijas režīmu, kad tiek konstatētas kritiskas situācijas, var ietvert gan piespiedu strāvas ierobežojumu, gan pilnīgu pārveidotāja darbības bloķēšanu. Bloķējot, PWM galvenais oscilators apstājas un aktīvais signāls jaudas tranzistoram ir aizliegts. Atkarībā no mikroshēmu veida vai modifikācijām ir iespējami divi bloķēšanas scenāriji (Latch).

Pirmajā gadījumā pēc bloķēšanas iedarbināšanas pārveidotājs "nofiksējas" šajā stāvoklī un nemaina to, pat ja stāvoklis, kas izraisīja šo stāvokli, jau ir pazudis. Pārveidotāja darbības atjaunošana ir iespējama tikai pēc tīkla sprieguma izslēgšanas un strāvas ieslēgšanas.

Otrajā gadījumā tiek mēģināts automātiski atjaunot pārveidotāja normālu darbību. Lai to izdarītu, kontrollera struktūrā aptuveni 1,5 s tiek iedarbināts taimeris. Kad šis laiks ir pagājis, kontrolieris vēlreiz pārbauda kritiskās situācijas, un, ja tās turpinās, bloķēšana paliek. Šādā gadījumā tīkla avota gaismas diode mirgos ar 1,5 sekundes intervālu. Automātiskā atkopšana notiek tikai tad, ja to iedarbina sprieguma kritums.

Iebūvēts dinamisks barošanas avots

Iebūvētais dinamiskais barošanas avots (Dynamic Self-Supply, DSS) garantē uzticamu pārveidotāja iedarbināšanu un tajā pašā laikā zemu enerģijas patēriņu izslēgtā stāvoklī. Iebūvētais dinamiskais barošanas avots ievērojami vienkāršo impulsa transformatora konstrukciju, jo nav nepieciešams izmantot papildu tinumu mikroshēmas barošanai.

Dinamiskais barošanas avots nodrošina kontrolierim strāvu pārveidotāja palaišanas brīdī, kā arī baro kontroliera ķēdi gadījumos, kad uz īsu brīdi pazūd barošanas spriegums uz regulatora jaudas tinuma, piemēram, pārslodžu laikā. Mikroshēmas palaišanas strāvas ģenerators nodrošina vienmērīgu pārveidotāja iedarbināšanu. Pēc pārveidotāja palaišanas strāva tiek piegādāta no transformatora barošanas tinuma. Ir mikroshēmu modifikācijas, kurās nav dinamiskas barošanas avota un strāva vienmēr tiek piegādāta tikai no augstsprieguma līnijas. No vienas puses, tas palielina patēriņu, un, no otras puses, tam nav nepieciešams transformatora papildu padeves tinums. Augstsprieguma barošanas ieejai ir mazjaudas detektors, kas ļauj izslēgt kontrolieri (brūns nobriešanas stāvoklis) vai pārāk augsts spriegums (līnijas pārspriegums). Šī aizsardzība darbojas gan ar maiņstrāvas, gan rektificētu ieejas spriegumu un ir neatkarīga no sprieguma pulsācijas. DSS izmanto sinhrono maksimuma detektoru.

Zemfrekvences režīms

Jaunākie kontrolleri izmanto frekvences atlocīšanas režīmu. Noslīdējums rodas, kad atgriezeniskās saites signāls nokrītas zem sliekšņa. Konversijas frekvences samazināšana samazina gaidstāves patēriņu.

Mīkstais izlaišanas režīms

Frekvences cikla izlaišanas režīms ļauj samazināt gaidstāves patēriņu. Režīms tiek aktivizēts, kad atgriezeniskās saites signāla amplitūdas līmenis samazinās zem iestatītā sliekšņa. Soft-Skip un Frequency foldback ir ieviesti vienā kontrollera strukturālajā modulī.

EMI samazinājums iekšējā oscilatora nervozēšanas dēļ (iekšējās frekvences trīce)

Kontrolieriem, kas darbojas ar fiksētu frekvenci, var izmantot paņēmienu, ar kuru tiek ieviesta neliela frekvences modulācija ap centrālo frekvenci (trīce). Džitter klātbūtne neietekmē pārveidotāja darbību, tomēr ļauj "izplūdināt" EMI spektru un tādējādi samazināt elektromagnētiskā starojuma amplitūdu, kas tiek inducēta transformatora ķēdē un citās pārveidotāja strāvas ķēdēs.

Rampas kompensācija - atgriezeniskā zāģa zoba kompensācija

Jaunākajās PWM kontrolleru izstrādēs tiek izmantota atgriezeniskās saites signāla zāģzoba kompensācija. Tas ļauj uzlabot stabilizācijas režīmu regulēšanas procesā.

Divlīmeņu OCP - divu līmeņu pārstrāvas aizsardzība

Pārstrāvas aizsardzībai slodzes un strāvas ķēdēs ir divi dažādi līmeņi. Zemā līmenī kontrolieris saglabā regulēšanas spēju, taču tam ir ilgs starts. Augstā līmenī, kad vadības signāls tiek pazaudēts, tiek palaists parasts taimeris. Tas ļauj barošanas blokam īslaicīgi darboties ar kritisko jaudu. Strāvas aizsardzība ir atkarīga tikai no signāla atgriezeniskās saites ķēdē.

Iepriekš minētās funkcijas ir pilnībā ieviestas jaunākajos ON Semi PWM kontrolleru mikroshēmu izstrādēs - NCP1237/38/88 un NCP1379/80 sērijas mikroshēmās.

NCP1237, NCP1238, NCP1287 un NCP1288 PWM kontrolleru struktūra

Šāda veida mikroshēmas ir gandrīz identiskas kontaktligzdas un komutācijas ķēdē. Tie izmanto pašreizējo vadības režīmu ar fiksētu konversijas frekvenci. Mikroshēmas ir paredzētas izmantošanai flyback pārveidotājos (Flyback) ar galvanisko izolāciju (transformators, vadība - sprieguma atgriezeniskā saite caur optronu, strāvas atgriezeniskā saite - caur jaudas transformatora papildu tinumu). Uz att. 4. attēlā parādīta NCP1237 PWM kontrollera blokshēma.

Rīsi. 4. NCP1237 PWM kontrollera strukturālā diagramma

Iebūvētā Dynamic Self-Supply (DSS) shēma vienkāršo dizainu un samazina ekstras. Soft-Skip režīma klātbūtne ar izlaišanas cikliem nodrošina uzlabotu konversijas efektivitāti pie nelielas slodzes, vienlaikus saglabājot zemu patēriņu gaidstāves režīmā. Tā atbalsta arī pārveidošanas frekvences pazemināšanu līdz 31 kHz (frekvences foldback) ar histerēzi. Režīma aktivizācijas slieksnis ir 1,5 V, apgrieztā pāreja uz darbības režīmu notiek, kad slieksnis tiek pārsniegts par 1 V. Kad atgriezeniskās saites signāla spriegums nokrītas zem 0,7 V sliekšņa, tiek aktivizēts Soft-Skip cikla izlaišanas režīms, kas ļauj jums lai vēl vairāk samazinātu akustisko trokšņu rašanos uz transformatora un kondensatoriem, izmantojiet lētākus transformatorus. Iebūvētais divu sliekšņu aizsardzības taimeris kalpo aizsardzībai pret kļūmēm un traucējumiem vadības ķēdes darbībā strāvas pārspriegumu dēļ. Iebūvētā frekvences nervozitātes veidošanas shēma nodrošina spektra izplūšanu un maksimālo EMI līmeņu samazināšanu. Kontrolieris ietver arī jaunu augstsprieguma posma ķēdi, kas kopā ar starta ķēdi ļauj novērtēt signāla līmeni no strāvas sensora gan maiņstrāvas sprieguma ķēdē, gan līdzstrāvas rektificētā sprieguma ķēdē. ON Semiconductor izmanto augstsprieguma kontrollera ievades tehnoloģiju, tāpēc NCP1288 var tieši darbināt ar augstsprieguma barošanas sliedi.

NCP1237 bloķēšanas režīmu (5. att.) var aktivizēt ar vienu no diviem nosacījumiem: ja sprieguma līmenis paaugstinās virs sliekšņa fiksatora ieejā pārsprieguma dēļ vai ja spriegums samazinās zem cita noteikta sliekšņa NTC termistora dēļ. uz jaudas tranzistora.

Rīsi. 5. Tipiska shēma NCP1237 PWM kontrollera ieslēgšanai

HV palaišanas strāvas avots uzlādē VCC kondensatoru līdz sliekšņa spriegumam VCC (ieslēgts) un darbojas tik ilgi, kamēr ieejas spriegums ir lielāks par VHV (start), nodrošinot ieslēgšanas režīmu. Pēc tam kontrolieris veic Soft-Start, kura laikā strāvas patēriņš lineāri palielinās pirms pārslēgšanas uz regulēšanas režīmu. Mīkstās palaišanas periodā bloķēšana tiek ignorēta un bloķēšanas strāva tiek dubultota, ļaujot ātri uzlādēt bloķējošās tapas ievades kondensatoru.

Mikroshēmām ir aizsardzība pret īssavienojumu pie izejas.

Pārveidošanas frekvence ir 65/100/133 kHz, un to nosaka mikroshēmu modifikācijas. Mikroshēmas ir paredzētas lietošanai paplašinātā temperatūras diapazonā no -40 līdz +125 °C, kas ir īpaši svarīgi rūpnieciskiem lietojumiem. Tipiski kontrolieru lietojumi:

• Tīkla barošanas avoti printeriem, monitoriem;
• akumulatoru lādētāji;
• iebūvēti sadzīves tehnikas tīkla avoti.

Mikroshēmu funkcionālās atšķirības

NCP1238B un NCP1288B mikroshēmu modifikācijām ir automātiskās atkopšanas atbalsta funkcijas. NCP1237 ir divu sliekšņu OCP ķēde, savukārt NCP1238 nav. Galvenās atšķirības starp sērijas mikroshēmām ir parādītas 3. tabulā.

3. tabula. Galvenās atšķirības starp NCP12xx sērijas PWM kontrolleru modifikācijām

Modifikācija	DSS	Divkāršs OCP	Aizbīdnis	automātiskā atkopšana
NCP1237A	+	+	+	-
NCP1237B	+	+	-	+
NCP1238A	+	-	+	-
NCP1238B	+	-	-	+
NCP1287A	Tikai HV	+	+	-
NCP1287B	Tikai HV	+	-	+
NCP1288A	Tikai HV	-	+	-
NCP1288B	Tikai HV	-	-	+

NCP1379/80 sērijas PWM kontrolieri

Mikroshēmas galvenokārt ir paredzētas izmantošanai lieljaudas tīkla adapteros (maiņstrāvas / līdzstrāvas sienas adapteros). Galvenā atšķirība no NCP12xx sērijas ir kvazirezonanses režīms, kas nodrošina augstu strāvas nestspēju. Sprieguma atgriezeniskā saite tiek izmantota regulēšanai. Uz att. 6 parāda NCP1379 PWM kontrollera mikroshēmas blokshēmu.

Rīsi. 6. NCP1379 mikroshēmas struktūra

Dinamiskā jauda palaišanas fāzei netiek izmantota šīs sērijas mikroshēmās. Jauda tiek nepārtraukti piegādāta caur rezistoru no ieejas sprieguma ievades kopnes un caur diodi no transformatora barošanas tinuma. NCP1379 un NCP1380 nodrošina īpaši zemu gaidstāves jaudu, kā arī augstu efektivitāti ar samazinātu strāvas slodzi, pārslēdzoties uz zemāku frekvenci.

Bloķēšana NCP1379/80 sērijas mikroshēmām, atšķirībā no NCP1237/38/87/88 sērijas mikroshēmām, notiek saskaņā ar citiem nosacījumiem. Ir ieviesta aizsardzība pret pārslodzi (OPP) vai lielas strāvas aizsardzība. Kā strāvas sensors tiek izmantots transformatora papildu tinums. Signāls no tinuma tiek padots uz NCP1379 / 80 mikroshēmu 1. tapu. Signāls izejas 1 ieejā kontrolē ne tikai sākotnējās palaišanas stāvokli nulles šķērsošanas punktā (Zero Crossing Detection), bet arī tiek novērtēts strāvas pārsniegums slodzē virs kritiskā sliekšņa. Uz att. 7 parāda tipisku savienojuma shēmu NCP1379 PWM kontrollerim.

Rīsi. 7. Tipiska shēma NCP1379 PWM kontrollera ieslēgšanai

NCP1379/80 mikroshēmām ir iekšēja termiskā aizsardzība (Internal Shutdown).

4. tabula. Galvenās atšķirības starp NCP1379/80 sērijas PWM kontrolleru modifikācijām

modifikāciju	Darbības bloķēšanas režīms (fiksators)	Režīms ar automātiskās atkopšanas taimera palaišanu pēc bloķēšanas (automātiskā atkopšana)	Aizsardzība pret pārspriegumu (OVP) un termiskā aizsardzība (OTP)	Aizsardzība pret strāvas padevi (brūns) + aizsardzība pret pārspriegumu (OVP)
NCP1379	-	+	-	+
NCP1380A	+	-	+	-
NCP1380B	-	+	+	-
NCP1380C	+	-	-	+
NCP1380D	-	+	-	+

Atšķirības starp NCP1380 mikroshēmu modifikācijām nosaka sākotnējo palaišanas ķēžu loģika un aizsardzības ķēžu darbība.

Modifikācijās tiek ieviesta vai nu bloķēšana (Latch), vai arī pēc kļūmes ir atļauta automātiskā atkopšana (AutoRecovery). Bloķēšana tiek aktivizēta, kad slodzes ķēdē tiek konstatēta pārmērīga strāva, piemēram, īssavienojuma gadījumā. Īssavienojuma stāvokli nosaka 80 ms taimeris. Ja pārstrāva tiek konstatēta ilgāk par 80 ms, tad situācija tiek novērtēta kā avārijas situācija un pārveidotāja darbība tiek bloķēta.

Aizsardzība pret pārspriegumu, zemspriegumu ieejā, kā arī aizsardzība pret izejas tranzistora pārkaršanu tiek realizēta ar divu sliekšņu detektoru, kas atrodas pie NCP1379/80 mikroshēmu izejas 7. ieejas. Vienīgi jāņem vērā, ka vienā mikroshēmā uzreiz netiek realizēti visi aizsardzības veidi, bet gan tikai noteiktas kombinācijas. Četras NCP1380 mikroshēmas modifikācijas ļauj izvēlēties īpašu aizsardzības komplektu.

Attiecīgi tipiskās komutācijas shēmas NCP1380 modifikācijām nedaudz atšķiras (8., 9. att.).

Rīsi. 8. Tipiska shēma NCP1380A / B mikroshēmu modifikāciju ieslēgšanai

Rīsi. 9. Tipiska shēma NCP1380C / D mikroshēmu modifikāciju ieslēgšanai

Aplūkotie PWM kontrolleri ir paredzēti tiem lietojumiem, kur noturība pret skarbajiem darbības apstākļiem un ierīces izmaksas ir galvenie izvēles faktori.

Literatūra

1. AND8344/D LCD televizora barošanas avota ieviešana ar NCP1392B, NCP1606 un NCP1351B Sagatavoja: Jaromir Uherek ON Semiconductor.
2. Romadina I. ON Pusvadītāju kontrolleri tīkla barošanas avotiem ar ekonomisku gaidīšanas režīmu // Komponenti un tehnoloģijas. 2009. Nr.7.
3. Datu lapa NCP1237 Fiksētās frekvences strāvas režīma kontrolieris Flyback pārveidotājiem.
4. Datu lapa NCP1288 Fiksētās frekvences strāvas režīma kontrolieris Flyback pārveidotājiem.
5. Datu lapa NCP1379 kvazirezonanses strāvas režīma kontrolieris lieljaudas universālajiem bezsaistes avotiem.
6. Datu lapa NCP1380 kvazirezonanses strāvas režīma kontrolieris lieljaudas universālajiem bezsaistes avotiem.