Sådan begynder du at skifte strømforsyning sikkert og pålideligt
I design af skiftende strømforsyning påvirker design af startkredsløb ofte startydelsen, konverteringseffektiviteten og stabiliteten af skiftestrømforsyningen under høj temperatur og højt tryk. Hvordan designer ZLG Zhiyuan elektroniske strømforsyningsmodul et stabilt, effektivt og sikkert startkredsløb?
Mens startkredsløbet leverer energi til systemet, vil det medføre risici for strømforsyningens stabilitet på grund af dets alvorlige tab under ekstreme forhold. Et godt startkredsløb giver kun energi til strømforsyningssystemet, når det starter, og holder op med at fungere, når systemet kører normalt. Så hvordan kan vi gøre startkredsløbet sikkert og pålideligt og stoppe med at arbejde, efter at udgangsspændingen er etableret? Lad os diskutere startkredsløbet for at skifte strømforsyning med mig!
Designopfattelse af startkredsløb
Indgangsspændingsområdet for DC-DC-switchende strømforsyning er bredt, og strømforsyningens IC-chip har brug for stabil arbejdsspænding, så startkredsløbet skal give sikker og stabil startspænding til IC. Som vist i figur 1 nedenfor er det hovedsageligt et simpelt startkredsløb sammensat af modstande og spændingsstabiliserende rør. Under normal drift bruger startkredsløbet meget strøm, især når omskifterstrømforsyningen er under højtemperaturmiljø, høj indgangsspænding og fuld udgang, er startkredsløbet alvorligt overophedet, hvilket let vil bringe risici for systemets stabilitet og reducere konverteringseffektiviteten af skiftestrømforsyningen.
Derfor er opstartskredsløbet ikke egnet til at levere energi til strømkredsløbet og beskyttelseskredsløbet i lang tid, og leverer generelt kun energi til systemet på opstartstidspunktet. Når udgangsspændingen er etableret, giver hjælpeviklingen med mindre tab energi til chippen og beskyttelseskredsløbet, og startkredsløbet skal stoppe med at fungere på dette tidspunkt.
Fælles opstartskredsløbsdesign
På nuværende tidspunkt bruger startkredsløbet, der almindeligvis bruges til at skifte strømforsyning, to trioder til sekundær forstærkning, hvilket kan svare til en tre-terminal lineær reguleret strømforsyning. Det har fordelene ved hurtig starthastighed, sikker og pålidelig ydeevne og øjeblikkeligt stop, efter at udgangsspændingen er etableret.
Indgangsspænding VIN giver IB-strøm til NPN-transistor Q1, som er i forstærkningsområdet, og IC er forstærkningsstrømmen og bunden af PNP-transistoren Q2. Ved at styre IC-strømmen kan Q2 være i en mættet tilstand og oplade kondensator C med den mættede strøm af IE, indtil Q2 er i en semi-lukket eller semi-mættet tilstand. På dette tidspunkt svarer kondensatoren til en konstant strømkilde for at levere energi til IC-chippen. Når kondensatorspændingen falder til en vis værdi, fortsætter startkredsløbet med at oplade kondensatoren, indtil hjælpestrømforsyningen har en spænding, og derefter slukkes Q1 gennem spændingsdelingen mellem modstande R2 og R3. På dette tidspunkt holder startkredsløbet op med at fungere, og derefter er strømforsyningen til chippen fuldstændig leveret af hjælpeviklingen.
Opstarten af skiftende strømforsyning kan opdeles i tre trin. I det første trin oplader IE kondensatoren C med en strøm på cirka 1mA ved tænding. Når VDD-spændingen når UCC28C40 mosfet, går den ind i andet trin, hvor mætningsstrømmen stiger til 5mA, og kondensatoren fortsætter med at blive opladet, mens den leverer strøm til IC. Når udgangsspændingen er etableret, går den ind i det tredje trin, når IE-strømmen er nul, holder opstartskredsløbet op med at fungere, og VDD-spændingen stiger til hjælpeviklingsspændingen. Under hele startprocessen er IE-strømmen relativt lille og blid, så kredsløbet er sikkert og pålideligt.
