الزامات طراحی مدار منبع تغذیه سوئیچینگ تک تراشه

الزامات طراحی مدار منبع تغذیه سوئیچینگ تک تراشه

(1) مدار بازخورد TOpSwitch-II باید مجهز به فوتوکوپلر باشد تا آن را از مدار خروجی جدا کند. هنگام طراحی منبع تغذیه سوئیچینگ دقیق، یک رگولاتور ولتاژ مرتبط با دقت قابل تنظیم TL431 نیز باید اضافه شود تا یک تقویت کننده خطای خارجی برای جایگزینی لوله تنظیم کننده در مدار نمونه برداری تشکیل شود. نرخ تنظیم ولتاژ Sv و نرخ تنظیم جریان Sl منبع تغذیه سوئیچینگ دقیق می‌تواند به حدود ±{3}}.2 درصد برسد که نزدیک به شاخص منبع تغذیه تنظیم‌شده یکپارچه خطی است.

(2) اپتوکوپلرهایی که نسبت انتقال جریان آنها (CTR) می تواند به صورت خطی تغییر کند باید انتخاب شوند، مانند pC817A، NEC2501، 6N137 و مدل های دیگر. استفاده از اپتوکوپلرهای معمولی نوع 4N×× مانند 4N25 و 4N35 توصیه نمی شود. دومی خطی ضعیفی دارد و باعث ایجاد اعوجاج در هنگام ارسال سیگنال های آنالوگ می شود که بر عملکرد تنظیم ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ تأثیر می گذارد.

(3) سمت اولیه ترانسفورماتور فرکانس بالا باید مجهز به مدار حفاظتی باشد تا پیک ولتاژ ناشی از اندوکتانس نشتی را جذب کند و اطمینان حاصل شود که MOSFET آسیب نمی بیند. این مدار حفاظتی باید به صورت موازی به مدار اولیه متصل شود و 4 طرح طراحی خاص وجود دارد:
مدار بستن از یک دیود سرکوب کننده ولتاژ گذرا (TVS) و یک دیود بازیابی فوق العاده سریع (SRD) تشکیل شده است.

②مدار بستن متشکل از TVS و یکسو کننده سیلیکون (VD).

③ مدار snubber متشکل از عناصر مقاومت-خازن و SRD.

④مدار اسنابر متشکل از اجزای RC و VD. در میان طرح‌های فوق، اثر ① بهترین است، که می‌تواند به مزایای TVS با سرعت پاسخ بسیار سریع و پالس گذرا انرژی بالا، بازی کامل بدهد. گزینه ② بعدی است.

(4) هنگام استفاده از تراشه، یک هیت سینک مناسب مورد نیاز است. برای بسته TO-220، می توان آن را مستقیماً روی یک تخته فله کوچک نصب کرد. برای بسته‌های DIp-8 و SMD-8 می‌توان 4 منبع را روی فویل مسی برد مدار چاپی با مساحت 2.3 لحیم کرد تا هیت سینک را جایگزین کند.

(5) به منظور سرکوب تداخل وارد شده از شبکه برق و جلوگیری از انتقال تداخل ایجاد شده توسط منبع تغذیه سوئیچینگ به خارج، لازم است یک فیلتر تداخل الکترومغناطیسی مرحله اول (فیلتر EMI) در برق اضافه شود. انتهای ورودی، همچنین به عنوان فیلتر نویز برق (pNF) شناخته می شود.

(6) هنگام استفاده از این نوع تراشه، سرب منبع باید تا حد امکان کوتاه باشد. برای تثبیت ولتاژ خروجی در بار بدون بار یا بار سبک، باید یک مقاومت چند صد اهم به ترمینال خروجی منبع تغذیه تنظیم شده به عنوان حداقل بار متصل شود، یا می توان یک لوله زنر را به صورت موازی وصل کرد.