Εφαρμογή για μεταγωγή τροφοδοτικού

Στο παρελθόν, στο σχεδιασμό των συνηθισμένων τροφοδοτικών μεταγωγής, η τάση εξόδου συνήθως ενισχύονταν κατά λάθος και τροφοδοτούνταν απευθείας στον ακροδέκτη εισόδου. Αυτή η λειτουργία ελέγχου τάσης μπορεί επίσης να παίξει καλό ρόλο σε ορισμένες εφαρμογές, αλλά με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας βιομηχανίας παραγωγής ενέργειας έχει υιοθετήσει μια λύση με παρόμοια δομή τοπολογίας. Το τροφοδοτικό μεταγωγής με αυτόν τον τύπο δομής έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: η έξοδος ανατροφοδοτείται από το TL431 (ελεγχόμενη αναφορά διακλάδωσης) και το σφάλμα ενισχύεται. Ο ακροδέκτης σταθερού ρεύματος του TL431 οδηγεί το τμήμα εκπομπής ενός οπτικού συζεύκτη και η τάση ανάδρασης που λαμβάνεται από το φωτοευαίσθητο τμήμα του οπτικού συζεύκτη στην πλευρά υψηλής τάσης του τροφοδοτικού χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του χρόνου μεταγωγής ενός ελεγκτή PWM τρέχουσας λειτουργίας. επιτυγχάνοντας έτσι μια σταθερή έξοδο τάσης συνεχούς ρεύματος. Το παρακάτω διάγραμμα είναι ένα πρακτικό κύκλωμα ενός διακόπτη 4W τύπου 5V DC ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό. Το κύκλωμα υιοθετεί αυτή τη δομή τοπολογίας και χρησιμοποιεί επίσης την τεχνολογία TOPSwitch. Τα C1, L1, C8 και C9 στο σχήμα φίλτρα EMI, τα BR1 και C2 διορθώνουν και φιλτράρουν την τάση εναλλασσόμενου ρεύματος εισόδου, τα D1 και D2 χρησιμοποιούνται για την εξάλειψη των τάσεων αιχμής που προκαλούνται από την επαγωγή διαρροής του μετασχηματιστή και το U1 είναι ένα τσιπ ελεγκτή PWM τρέχουσας λειτουργίας με ενσωματωμένα MOSFET, που λαμβάνει ανατροφοδότηση και ελέγχει τη λειτουργία ολόκληρου του κυκλώματος. Τα D3 και C3 είναι δευτερεύοντα κυκλώματα ανόρθωσης και φιλτραρίσματος, ενώ τα L2 και C4 σχηματίζουν ένα χαμηλοπερατό φίλτρο για τη μείωση της τάσης κυματισμού εξόδου. Τα R2 και R3 είναι αντιστάσεις δειγματοληψίας εξόδου και η μερική τους τάση στην έξοδο ελέγχεται από τον ακροδέκτη REF του TL431 για τον έλεγχο της διακλάδωσης από την κάθοδο στην άνοδο της συσκευής. Αυτό το ρεύμα οδηγεί απευθείας το τμήμα εκπομπής του οπτικού συζεύκτη U2. Έτσι, όταν υπάρχει μια τάση αλλαγής στην τάση εξόδου, το Vref αυξάνεται, οδηγώντας σε αύξηση του ρεύματος που ρέει μέσω του TL431. Ως αποτέλεσμα, η φωταύγεια του οπτικού συζεύκτη αυξάνεται και η τάση ανάδρασης που λαμβάνεται στο φωτοευαίσθητο άκρο αυξάνεται επίσης. Μετά τη λήψη αυτής της αλλαγής τάσης ανάδρασης, το U1 θα αλλάξει τον χρόνο μεταγωγής του MOSFET και η τάση εξόδου θα πέσει πίσω με την αλλαγή. Στην πραγματικότητα, η διαδικασία που περιγράφεται παραπάνω θα φτάσει σε ισορροπία σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, με Vref=2.5V σε ισορροπία και R2=R3, με αποτέλεσμα μια σταθερή έξοδο 5V. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η τάση εξόδου δεν μπορεί πλέον να αλλάξει απλώς αλλάζοντας τις τιμές των αντιστάσεων δειγματοληψίας R2 και R3, καθώς οι παράμετροι κάθε στοιχείου σε ένα τροφοδοτικό μεταγωγής έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην κατάσταση λειτουργίας ολόκληρου του κυκλώματος. Σύμφωνα με τις παραμέτρους που φαίνονται στο σχήμα, το κύκλωμα μπορεί να εξάγει συν 5V εντός του εύρους εισόδου 90VAC~264VAC (50/60Hz), με ακρίβεια μεγαλύτερη από ± 3 τοις εκατό, ισχύ εξόδου 4W , μέγιστο ρεύμα εξόδου 0,8Α και τυπική απόδοση μετατροπής 70 τοις εκατό