Једночипно прекидачко напајање са два режима рада
Интегрисано коло за прекидачко напајање са једним чипом има предности високе интеграције, високих перформанси, најједноставнијег периферног кола, најбољег индекса перформанси и може формирати високо ефикасно изоловано прекидачко напајање без трансформатора фреквенције снаге. Након што је изашао средином до касних 1990-их, показао је снажну виталност. Тренутно је постало преферирано интегрисано коло за развој прекидача напајања средње и мале снаге, прецизних прекидачких извора напајања и модула напајања у свету. Прекидачко напајање састављено од њега је по цени еквивалентно линеарном регулисаном напајању исте снаге, док је ефикасност напајања значајно побољшана, а запремина и тежина знатно смањени. Тиме су створени добри услови за промоцију и популаризацију нових расклопних извора напајања.
Карактеристике монолитног прекидачког напајања
(1)ТОпСВитцх-ИИ укључује осцилатор, појачавач грешке, модулатор ширине импулса, коло гејта, цев прекидача за напајање високог напона (МОСФЕТ), коло преднапона, заштитно коло од прекомерне струје, заштиту од прегревања и коло за ресетовање по укључењу, коло за искључивање/ауто-рестарт . Користи високофреквентни трансформатор да потпуно изолује излазни терминал од мреже, што је безбедно и поуздано. То је струјно контролисано прекидачко напајање са отвореним излазом. Због употребе ЦМОС кола, потрошња енергије уређаја је значајно смањена.
(2) Постоје само три терминала: контролни терминал Ц, извор С и дрејн Д, који су упоредиви са линеарним регулаторима са три терминала и могу на најједноставнији начин формирати повратно прекидачко напајање без трансформатора фреквенције снаге. Да би се комплетирале различите функције контроле, пристрасности и заштите, Ц и Д су мултифункционални терминали, који реализују један пин са више функција. Узимајући контролни терминал као пример, он има три функције: ①Напон ВЦ овог терминала обезбеђује преднапон за регулатор шанта на чипу и степен драјвера; ②Тренутни ИЦ овог терминала може подесити радни циклус; ③Овај терминал се такође користи као грана напајања. Тачка повезивања са кондензатором за аутоматско поновно покретање/компензацију, фреквенција аутоматског поновног покретања је одређена екстерним премосним кондензатором, а контролна петља је компензована.
(3) Опсег улазног наизменичног напона је изузетно широк. 220В±15% наизменичне струје је опционо за фиксни напон, ако је опремљен са 85~265В широког опсега наизменичне струје, максимална излазна снага ће бити смањена за 40 процената. Опсег улазне фреквенције прекидачког напајања је 47~440Хз.
(4) Типична вредност фреквенције пребацивања је 100КХз, а опсег подешавања радног односа је 1,7 до 67 процената. Ефикасност напајања је око 80 процената, до 90 процената, што је скоро двоструко више од линеарног интегрисаног регулисаног напајања. Његов опсег радне температуре је 0-70 степен Максимална температура споја чипа је Тјм=135 степен.
(5) Основни принцип рада ТОПСвитцх-ИИ је да користи струју повратне спреге ИЦ за подешавање радног односа Д да би се постигла сврха регулације напона. На пример, када је излазни напон ВОТ прекидачког напајања изазван из неког разлога, коло повратне спреге оптокаплера ће направити Иц↑→напон грешке Врт→Д↓→Во↓, тако да Во остаје непромењен. и обрнуто.
(6) Периферно коло је једноставно и цена је ниска. Споља је потребно само повезати исправљачки филтер, високофреквентни трансформатор, коло примарне заштите, повратно коло и излазно коло. Употреба оваквих чипова такође може да смањи електромагнетне сметње које настају преклопним изворима напајања.
Два режима рада монолитног прекидачког напајања
Монолитно прекидачко напајање има два основна режима рада: један је континуирани режим ЦУМ (ЦонтинуоусМоде), а други је дисконтинуални режим
Таласни облици струје пребацивања два режима на Сл.
(а) континуирани режим (б) дисконтинуални режим
ДУМ (Дисцонтинуоус Моде). Таласни облици струје пребацивања ова два режима су приказани на слици (а) и слици (б). Са слике се може видети да у континуираном режиму струја примарног прекидача почиње од одређене амплитуде, затим расте до вршне вредности, а затим се брзо враћа на нулу. Његов таласни облик струје пребацивања је трапезоидан. Ово показује да у континуираном режиму, пошто се енергија ускладиштена у високофреквентном трансформатору не ослобађа у потпуности у сваком циклусу пребацивања, следећи циклус пребацивања има почетну енергију. Усвајање континуираног режима може смањити примарну вршну струју Ип и ефективну вредност струје ИРМС, и смањити потрошњу енергије чипа. Међутим, континуирани режим захтева повећање примарне индуктивности Лп, што ће довести до повећања величине високофреквентног трансформатора. Да сумирамо, континуирани режим је погодан за ТОПСвитцх са малом снагом и високофреквентним трансформатором велике величине.
Струја прекидача у дисконтинуираном режиму расте од нуле до вршне вредности, а затим пада на нулу. То значи да енергија ускладиштена у високофреквентном трансформатору мора бити потпуно ослобођена у сваком циклусу пребацивања, а таласни облик струје пребацивања је троугласт. Вредности Ип и ИРМС у дисконтинуалном режиму су веће, али је потребан Лп мањи. Због тога је погодан за усвајање ТОПСвитцх-а са већом излазном снагом и одговарајућим високофреквентним трансформатором мање величине.
