Site Loader

Схемотехника блоков питания персональных компьютеров. Часть 3.

Первые две статьи цикла «Схемотехника блоков питания персональных компьютеров»:

  • Часть 1. Принцип работы импульсного блока питания. Сетевой выпрямитель и фильтр;
  • Часть 2. Высокочастотный преобразователь (инвертор).

Узел управления импульсного блока питания выполняет много важных функций:

  • Во-первых, формирование прямоугольных импульсов с их последующим усилением для управления мощными транзисторами высокочастотного преобразователя;

  • Во-вторых, стабилизация выходных напряжений.

«Сердцем» узела управления является ШИМ-контроллер TL494CN. Аналогами этой микросхемы являются DBL494, KIA494AP, KA7500, MB3759, IR3MO2 и наша отечественная КР1114ЕУ4.

Узел управления состоит из, собственно, микросхемы с небольшим количеством дискретных элементов и промежуточного каскада, задачей которого, является усиление импульсов сформированных микроконтроллером до величины достаточной для управления мощными транзисторами высокочастотного преобразователя.

Далее на рисунке показана внутренняя структура микросхемы TL494CN.

В состав микросхемы входит задающий генератор пилообразного напряжения G1. Элементы C3 и R8 задают частоту следования импульсов. Затем импульсы поступают на инвертирующие входы схем сравнения (компараторов) А3 и А4.

Выходы компараторов объединяются на логический элемент 2ИЛИ (D1), то есть импульс на выходе элемента появится при наличии импульса на любом из входов. Далее импульсы поступают на счётный вход (С) триггера D2. Каждый приходящий импульс изменяет состояние триггера на противоположное. Далее через логический элемент 2И (D3, D4) импульсы приходят на логический элемент 2ИЛИ-НЕ (D5, D6). Благодаря конфигурации схемы импульсы появляются поочерёдно на выходах элементов D5 и D6, а, следовательно, и на базах транзисторов V3 и V4, что и требуется для работы двухтактной схемы.

Если высокочастотный преобразователь выполнен по однотактной схеме, то 13 вывод микросхемы соединяют с корпусом и импульсы на выходах D5 и D6 появляются одновременно.

Схема сравнения А1 представляет собой формирователь-усилитель сигнала ошибки в схеме стабилизации выходного напряжения. +5V через делитель из резисторов R1,R2 поступает на один из входов. На другой вход (вывод 2) через регулируемый делитель подаётся эталонное напряжение, которое вырабатывает встроенный в микросхему стабилизатор А5.

Выходное напряжение А1 пропорционально разности входных напряжений. Оно задаёт порог срабатывания компаратора А4, то есть скважность импульсов на его выходе. Величина выходного напряжения вторичных источников питания зависит от скважности импульсов. В результате получается замкнутая в кольцо система автоматического сравнения и регулирования выходного напряжения. Компаратор А3 предназначен для формирования паузы между импульсами на выходе элемента 2ИЛИ (D1).

Минимальный порог срабатывания компаратора А3 задан источником напряжения GV1. Если напряжение на выводе 4 микросхемы растёт, длительность паузы так же увеличивается, а максимальное выходное напряжение источника питания уменьшается.

Поскольку амплитуда импульсов на входах всех выпрямителей изменяется одинаково, стабилизация с помощью широтно-импульсной модуляции любого из выходных напряжений, стабилизирует и все остальные. В данном случае стабилизируемым напряжением является +5V.

Следует отметить, что определение и точная локализация неисправности ШИМ-контроллера, это самая сложная процедура при ремонте импульсного блока питания своими силами. Для этого необходим лабораторный источник питания и главное двухлучевой или двухканальный осциллограф. И если после проверки всех элементов блока питания, что в принципе не сложно, блок всё же «плывёт», то лучше заменить микросхему TL494CN на заведомо исправную, тем более что стоимость её весьма невысока.

НазадДалее

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

 

ШИМ контроллеры — справочник по микросхемам для импульсных блоков питания

Наибольшее распространение в источниках питания для бытовой аппаратуры получили импульсные блоки питания с импульсным трансформатором, в которых силовой ключ работает на постоянной частоте повторения импульсов, а длительность самих импульсов изменяется под действием формирователя широтно-импульсной модуляции ШИМ (ШИМ, англ.

pulse-width modulation (PWM)).

Определение: широтно-импульсная модуляция — процесс управления мощностью, подводимой к нагрузке, путем изменения скважности импульсов, при постоянной частоте.


Рис. 1. Принцип формирования ШИМ.

Формирование ШИМ осуществляется с помощью порогового элемента ПЭ, на один вход которого подается пилообразное напряжение Uпил а на второй — медленно изменяющееся напряжение Uизм, пропорциональное значению выходного напряжения лока питания Uвых. Изменение наклона пилы или уровня напряжения Uизм приводит к изменению момента срабатывания ПЭ, а значит, и длительности импульсов t

о на выходе ключа К (рис. 1). Отметим, что пилообразное напряжение может сниматься как с выхода специального генератора, так и с низкоомного резистора, включенного последовательно с силовым ключом К (во время замкнутого состояния ключа ток, проходящий по нему и по соответствующей обмотке импульсного трансформатора, близок по форме к пилообразному).

В схему управления обычно входят задающий генератор (чаще всего, RC-типа или блокинг-гене-ратор), широтно-импульсный модулятор (ШИМ), цепи запуска, стабилизации (цепи обратных связей) и защиты. Весьма часто, для уменьшения помех на изображении, работу задающего генератора синхронизируют со строчной разверткой, для чего на схему управления поступают строчные импульсы обратного хода (СИОХ).


Рис. 2. Структурная схема импульсного стабилизатора телевизора с ШИМ.

Напряжение с выпрямителя Uвх подается на ключ К, соединенный последовательно с первичной обмоткой импульсного автотрансформатора L1 и эталонным резистором R24. Ключ К открывается в моменты прихода на него импульсов с усилителя У, длительность которых определяет значения напряжений на выходах вторичных выпрямителей В1 и В2. С выхода выпрямителя В2 через измерительную схему ИС напряжение поступает на один — из входов СС; на другой ее вход подается напряжение с источника опорного напряжения (ИОН).

Выходное напряжение ошибки с СС управляет проводимостью генератора тока ГТ, которая определяет длительность импульсов на выходе схемы ШИМ. Период следования импульсов с генератора Г, поступающих на формирователь ШИМ, соответствует периоду следования импульсов строчной развертки телевизора, так как синхронизируется ими по входу «Синхр».

Формирователь Ф улучшает форму прямоугольных импульсов. При возрастании падения напряжения на R24 срабатывает схема защиты СЗ и запрещает проход импульсов на ключ К. При включении телевизора стабилизатор запускается броском тока через резистор R14; в стационарном режиме стабилизатор питается от схемы самоподпитки С.

Схема импульсного блока питания предъявляет высокие требования к значениям предельно допустимых электрических параметров транзистора, используемого в ключевом каскаде. В течение времени tо (рис. 1), когда транзистор открыт, по обмотке импульсного трансформатора протекает пилообразно возрастающий ток. При чрезмерно «широком» отпирающем импульсе («пила» слишком долго нарастает) или при коротком замыкании на выходе блока питания («пила» имеет слишком большую крутизну) транзистор может выйти из строя.

С другой стороны, при протекании тока происходит накопление энергии в магнитном поле трансформатора, а при закрывании транзистора возникает ЭДС самоиндукции е, значение которой зависит от питающего каскад напряжения Еп, времени открытого tо и закрытого tз состояния транзистора: е = Eпtо/tз.

Максимальное напряжение, прикладываемое к коллектору транзистора, Uк = Еп (1 + tо/tз.) может оказаться значительным (например, при tо = tз Uк=2Eп). Таким образом, эффективным средством защиты транзистора ключевого каскада от пробоя и от перегрузки по току является соответствующая регулировка соотношения tо/tз

с помощью схемы широтно-импульсной модуляции ШИМ. Кроме того, для защиты выходного транзистора от пробоя к его коллектору подключают демпфирующие цепочки, составленные из резисторов, конденсаторов, диодов; между базой и эмиттером включают низкоомный резистор. Для демпфирования паразитных колебаний применяется специальная рекуперационная обмотка импульсного трансформатора с подключенным к ней выпрямителем.

Для уменьшения наводок от импульсного блока питания диоды выпрямителей шунтируются конденсаторами небольшой емкости; в цепи сглаживающих фильтров включают дроссели, роль которых нередко выполняет кусочек проволоки, продетой в ферритовую трубку; большое внимание уделяется экранированию и заземлению.

С целью получения дополнительных номиналов стабильного выходного напряжения в состав импульсных блоков питания нередко входит маломощный линейный стабилизатор, подключаемый к выходу одного из вторичных выпрямителей. В бестрансформаторных импульсных блоках питания сетевое напряжение подается на выпрямитель через специальный резистор, ограничивающий бросок тока в момент включения телевизора. Специфической особенностью блоков питания, применяемых в цветных телевизорах, является наличие в некоторых из них схемы размагничивания маски и бандажа кинескопа.

Смотрите также материалы, где рассматриваются основные принципы работы импульсных блоков питания на основе широто-импульсной модуляции:
Импульсные блоки питания структурная схема, принципы работы
Трансформаторные преобразователи с задающими генераторами

Онлайн справочник по микросхемам для импульсных блоков питания

Самый простой способ найти нужную документацию на микросхему для блоков питания, их цоколевку, типовую схему включения — воспользоваться быстропоиском в конце страницы или пролистать справочник и ознакомиться с его содержанием.

Быстропоиск:
Микросхемы: HM9207 | IX1779ce | KA3842 | KA3882 | M67209 | MA2830 | MA2831 | STK730-080 | STK7348 | STR451 | STR6307 | STR10006 | STR11006 | STR40115 | STR50103 | STR50115 | STR54041 | STR80145 | STRD1816 | STRD6004 | STRD6601 | STR-M6549 | STR-S5941 | TDA4600 | TDA4601 | TDA4601b | TDA4605 | TDA8380 | TEA1039 | TEA2018 | TEA2019 | TEA2162 | TEA2164 | TEA2260 | TEA2262 | TEA5170 | UAA4600 | UC2842 | UC3842 | UC2844 | UC2845 | UC3844 | UC3845

Специалист по управлению питанием — PMIC | Микросхема блока питания

5 5% СКИДКА5 Техническая спецификация

2685

на складе

2685

0004 GLF71321

Техническая спецификация

Техническая спецификация

9

Min: 1

Mult: 1

Full Reel: 2500

45814

In Stock

NCP1608BDR2G onsemi

SOIC-8 Power Management Specialized — PMIC ROHS

C46220 СОИК-8 Лента и катушка (TR)

мин. : 5

Mult: 5

Полная катушка: 2500

18505

в Stock

SPEPERIZE — POME Specialize — PM.

C383069 СОП-16 Лента и катушка (TR)

Min: 5

Mult: 5

Full Reel: 3000

14640

In Stock

AP4313KTR-G1 Diodes Incorporated

SOT-23-6 Power Management Specialized — PMIC ROHS

C24445 SOT-23-6 Лента и катушка (TR)

Доступны катушки LCSC

Min: 1

Mult: 1

Full Reel: 2500

12695

In Stock

NCP1654BD65R2G onsemi

SOP-8 Power Management Specialized — PMIC ROHS

C61746 SOP-8 Лента и катушка (TR)

мин. : 1

Mult: 1

Полная катушка: 3000

12000

в Stock

TEA1892TS/1H NXP SEMICON992TS/1H NXP SEMICON

.5mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-6mmp-5mmp-5mmp. Specialized — PMIC ROHS

C2657824 TSOP-6-1,5 мм Лента и катушка (TR)

Min: 1

Mult: 1

Full Reel: 3000

8381

In Stock

VPS8702 VPSC

SOT-23-6 Power Management Specialized — PMIC ROHS

C2846905 SOT-23-6 Лента и катушка (TR)

Доступны катушки LCSC

мин. : 1

Mult: 1

Полный катушка: 2500

6154

в акциях

NCP1252M/TR HGSEMI

SOP -8.

C565362 SOP-8 Лента и катушка (TR)

СКИДКА 10%

Min: 1

Mult: 1

Full Reel: 3000

5897

In Stock

WL2868C-20/TR WILLSEMI(Will Semicon)

CSP-20L Специализированное управление питанием — PMIC ROHS

C2941884 CSP-20L Лента и катушка (TR)

мин. : 1

Mult: 1

Полная катушка: 3000

5322

В наличии

TPS65233RTER Texas Instruments

WQFN-13-EP. PMIC ROHS

C402865 WQFN-16-EP(3×3) Лента и катушка (TR)

мин.: 5

Mult: 5

Полная катушка: 4000

4540

в складе

SS2188_D_NP. C28 SSOP-10-150mil Лента и катушка (TR)

Мин: 1

Mult: 1

Full Reel: 2500

4019

In Stock

CAP200DG-TL POWER INTEGRATIONS

SO-8 Power Management Specialized — PMIC ROHS

C566784 SO-8 Лента и катушка (TR)

Мин: 1

Мульти: 1

Полная катушка: 4000

3954

в складе

IP2183_D Incoinic

SOP-8-4,0 мм. мм

Лента и катушка (TR)

Мин.: 1

Мульти: 1

Полная катушка: 3000

3691

In Stock

VPS8505 VPSC

SOT-23-6 Power Management Specialized — PMIC ROHS

C2986360 SOT-23-6 Tape & Reel (TR )

Мин: 1

Мульти: 1

3515

В наличии

MMPF0190F0190F0100F0008 NXP Semicon

QFN-56-EP(8×8) Power Management Specialized — PMIC ROHS

C133180 QFN-56-EP(8×8) Tray

Мин: 1

Mult: 1

Полная катушка: 3000

3186

В складе

TPS53603ADRGR Texas Instruments

Son -8 -управление управлением — PMIC ROHS

SON -8 -управление управлением. 0007

C2842400 SON-8 Лента и катушка (TR)

СКИДКА 1%

мин.: 1

Mult: 1

Полная катушка: 3000

3000

в Stock

SOT4149M6X OnSemi

SOT-2-6-6-PMEMISIZE Specialize

SOT-2-6-6-PMIC-6-PMIC.

C2986760 SOT-23-6 Лента и катушка (TR)

мин. : 1

Mult: 1

Полный катушка: 3000

3000

в Stock

WPS65235RUKR Texas Instruments

. WQFN

). Специализированный — PMIC ROHS

C456275 WQFN-20-EP (3×3) лента и катушка (TR)

мин.: 1

Mult: 1

.

В наличии

TPS51518Rukr Texas Instruments

WQFN-20-EP (3×3) Специализированное управление энергосбережением-PMIC ROHS

C2650363 WQFN-20-EAP (3×3) WQFN-20-EP (3×3)) (ТР)

СКИДКА 5%

Min: 5

Mult: 5

Full Reel: 3000

2980

In Stock

AP4306AKTR-AG1 Diodes Incorporated

SOT-26 Power Management Specialized — PMIC ROHS

C176977 SOT-26 Лента и катушка (TR)

Min: 5

Mult: 5

Full Reel: 3000

2950

In Stock

BD42500G-CTR ROHM Semicon

SSOP-5 Power Management Specialized — PMIC ROHS

C3193343 SSOP-5 Лента и катушка (TR)

Min: 1

Mult: 1

Full Reel: 3000

2943

In Stock

ZABG4003JA16TC Diodes Incorporated

QFN-16-EP(3×3) Power Management Специализирован-PMIC ROHS

C2155914 QFN-16-EP (3×3) лента и катушка (TR)

мин. : 1

мин.0007

Full Reel: 3000

2916

In Stock

TPS53317RGBR Texas Instruments

VQFN-20-EP(3.5×4) Power Management Specialized — PMIC ROHS

C3034888 VQFN-20-EP(3,5×4) Лента и катушка (TR)

Мин.: 1

Множ.: 1

Full Reel: 3000

2839

In Stock

BD3539FVM-TR ROHM Semicon

VSSOP-8 Power Management Specialized — PMIC ROHS

C213437 VSSOP-8 лента и катушка (TR)

мин. : 1

Mult: 1

Полная катушка: 3000

2685

В наличии

GLF Integrated Power

WLCSP-6 (1,47×0,97) Специализированная управление питанием-PMIC ROHS

C3189991 WLCSP-6 (1.47×0.97) и RELCSP-6 (1,47×0.97). )

СКИДКА 8%

Мин.: 1

Мульти: 1

Полная катушка: 3000

2647

В наличии

VPS8504B VPSC

SOT-23-6. Преобразователи постоянного тока | Микросхема блока питания

Мин.: 5

Мульти: 5

Полная катушка: 4000

584590

в складе

XL1509-5.0E1 XLSEMI

ВЫСТАВЛЕНИЕ ТИПА SOIC-8 DC-DC ROHS

C61063 SOIC-8 C61063 SOIC-8 C61063 SOIC-8. Шагнитный тип

Min: 10

Mult: 10

Full Reel: 3000

495960

In Stock

MT2492 XI’AN Aerosemi Tech

Step-down type SOT-23 -6 DC -DC преобразователи ROHS

C89358 SOT -23-6 лента и катушка (TR)

Min: 5

Mult: 5

Full Reel: 4000

158155

In Stock

XL1509-ADJE1 XLSEMI

Step-down type SOIC-8 DC- Преобразователи постоянного тока ROHS

C74192 SOIC-8 Лента и катушка (TR) Шагнитный тип

Min: 5

Mult: 5

Full Reel: 3000

142055

In Stock

AP62200TWU-7 Diodes Incorporated

TSOT-26 DC-DC Converters ROHS

C2895288 TSOT-26 Tape & Reel (TR)

Мин. : 5

Мульти: 5

Полная катушка: 4000

131790

в складе

XL7005A XLSEMI

Тип SOIC-8-EP DC-DC DCS

4448 400048448. Рейл (TR) Шагнитный тип

Техническая спецификация

мин. : 5

Mult: 5

Полная катушка: 3000

125115

в Stock

BL9342 BL (Shanghai Belling)

St. STEP-23

BL (Shanghai Belling)

. STEP-23

BL (Shanghai Belling)

. -6 DC -DC преобразователи ROHS

C93176 SOT -23-6 лента и катушка (TR)

мин. : 1

Mult: 1

Полный катушка: 3000

115199

в запасах

-41200DR. Texas Reviruments 9000 -451200DRCR 4000451200drcr. 10-EP(3×3) Преобразователи постоянного тока ROHS

C34771 WSON-10-EP(3×3) Tape & Reel (TR) 1 -40℃~+85℃

мин. : 1

Mult: 1

Полный катушка: 800

110058

в Сток

XL2596S-5.0E1 XLSEMI.0008

Понижающий тип -40℃~+125℃@(Tj) 1 Понижающий 5 В 3 А 4,5 В~40 В 2 мА 150 кГц TO-263-5 Преобразователи постоянного тока ROHS

TO C

0 -263-5
лента и катушка (TR) Шагнитный тип 1 Стойк 3A 4,5 В ~ 40 В 150 кГц -40 ~+125 @(Tj) 5 В 2 мА

Min: 1

Mult: 1

Full Reel: 750

101619

In Stock

LM2596S-5. 0RG HANSCHIP semiconductor

TO-263-5 DC- DC Converters ROHS

C2977092 TO-263-5 Tape & Reel (TR)

Min: 1

Mult: 1

Full Reel: 3000

95497

In Stock

TP6841S6 TECH PUBLIC

SOT-23-6 DC-DC Converters ROHS

C2844736 SOT-23-6 Лента и катушка (TR)

Min: 5

Mult: 5

Full Reel: 3000

MT3608L XI’AN Aerosemi Tech

SOT-23-6 DC- Преобразователи постоянного тока ROHS

C2932326 SOT-23-6 Tape & Reel (TR)

Мин. : 1

Мульти: 1

Полная катушка: 2500

87507

В наличии

XL7015E1 XLSEMI

Step-down type TO-252-5 DC-DC Converters ROHS

C73013 TO-252-5 Tape & Reel (TR) Шагнитный тип

мин. : 5

Mult: 5

Полный катушка: 3000

86090

в складе

SX1308 SX (Shenzhen Suosemi Tech) SX (Shenzhen SuoSemi Tech) SX (Shenzhen SuoSemi Tech) 9000

. 24 В 1,2 МГц SOT-23-6 DC-DC Converters ROHS

C78162 SOT-23-6 лента и катушка (TR) NO Boost Convertertype 10008 BOOST 2 В~24 В 1,2 МГц 28 В

Min: 5

Mult: 5

Full Reel: 3000

79945

In Stock

MT3608 XI’AN Aerosemi Tech

boost converterType 1 Boost 28V 2V~ 24 В 1,2 МГц SOT-23-6 Преобразователи постоянного тока в постоянный ROHS

C84817 SOT -23-6 лента и катушка (TR) Boost Convertertype 10008 Boost 24v ~ 24 0008 28В

Мин.: 1

Мульти: 1

Полная катушка: 3000

72950

в складе

BD9G101G-TR ROHM SEMICON

НЕТ ПЕРЕДАЧИ-ДЛЯ ТИПО -40 ℃ ~+105 ℃@(TA) 1 УСТАНОВКА Регулируем MHZ SOT-23-6 DC-DC преобразователи ROHS

C108761 SOT-23-6 лента и катушка (TR) NO 500 мА 6 В~42 В 1,5 МГц -40℃~+105℃@(TA) 1В~29,4В Регулируемый

Min: 5

Mult: 5

Full Reel: 3000

72070

In Stock

RY8310 RYCHIP Semiconductor Inc.

SOT-23-6 DC-DC Преобразователи ROHS

C370876 SOT-23-6 Tape & Reel (TR)

мин.: 5

Mult: 5

Полная катушка: 3000

71135

в запасе

SY8120IABC Silergy Corp0005 SOT-23-6 DC-DC Converters ROHS

C479076 SOT-23-6 Tape & Reel (TR)

Мин. : 5

Мульти: 5

Полная катушка: 3000

66730

In Stock

MT3520B XI’AN Aerosemi Tech

SOT-23-5 DC-DC Converters ROHS

C2684933 SOT-23-5 Tape & REEL (TR)

мин. : 10

Mult: 10

Полная катушка: 3000

62970

в запасе

95959559559559559559559595959595959595.-23.-23.-23.-23.-23.-23.-23.-23.-23.-2395595959508 Dychip semiconductorcr. Converters ROHS

C370750 SOT-23-5 Tape & Reel (TR)

Доступны катушки LCSC

мин. : 5

Mult: 5

Полный катушка: 2500

59925

в запасе

MC34063M/TR HGSEMI

NO BUCK-BOOST TIPE 1 3V 1 3V 100v 100v 100v 100v. Преобразователи постоянного тока SOP-8 ROHS

C234207 SOP-8 лента и катушка (TR) NO Buck-Boost Type 1 Стойк; Boost 1,5A 3V ~ 40V 100 KZHZ 3V ~ 40V 3V ~ 40V 100.

Мин.: 5

Мульти: 5

Полная катушка: 4000

58695

в складе

XL1509-12E1 XLSEMI

Тип SOIC-8 DC-DC ROHS

C62594 SOIC-8 C62594 SOIC-8 C62594 C62594. Шагнитный тип

Min: 5

Mult: 5

Full Reel: 3000

58135

In Stock

TPMP1470GJ-Z TECH PUBLIC

SOT-23-6 DC-DC Converters ROHS

C558426 SOT-23-6 Tape & Reel (TR)

Min: 5

Mult: 5

Full Reel: 3000

55735

In Stock

XP3182B Shenzhen Fuman Elec

SOT-23-6 DC-DC Converters ROHS

C2802261 SOT-23-6 Лента и катушка (TR)

Min: 5

Mult: 5

Full Reel: 3000

53800

In Stock

FP6291LR-G1 Advanced Analog Technology

boost converterType 1 Boost 12V 2A 2.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *