L6599D Controller de comutare Ghid cuprinzător: Caracteristici, aplicații și depanare
Catalog
L6599d este un cip controler de alimentare de înaltă performanță utilizat în mod obișnuit, care se caracterizează printr-o eficiență ridicată și un control de ieșire de înaltă precizie, astfel încât a fost utilizat pe scară largă în sursele de alimentare cu computer și monitoarele de calculator și alte câmpuri.Acest articol va fi din funcția, principiul funcționării și aplicarea în detaliu al L6599D și a enumerat unele defecțiuni comune și soluțiile corespunzătoare ale acestora, concepute pentru a vă ajuta să utilizați mai bine acest dispozitiv.
Prezentare generală a L6599D
L6599D este un controler de alimentare sincron reglabil cu dual canal, care oferă un ciclu de serviciu complementar de 50 %.Driverele comutatoare și comutatoare cu partea mică funcționează în sincronizare la ora corectă și sunt de 180 de grade în fază.Reglarea tensiunii de ieșire se realizează prin reglarea frecvenței de funcționare.Pentru a asigura comutarea moale, este introdus un timp mort fix între închiderea unui comutator și deschiderea celuilalt, susținând astfel funcționarea de înaltă frecvență.L6599D este disponibil în pachete duble cu 16 pini SO și DIP.Intervalul său de tensiune de funcționare este de 8,85 până la 16V, intervalul său de temperatură de funcționare este de -40 ° C până la 150 ° C, iar consumul de energie este de 0,83W.
Alternative și echivalente:
• ISL6504ACBN
• ISL6504CBN-T
• L6599dtr
Funcția de detectare a liniei L6599D
Această caracteristică va opri, în esență, funcționarea IC atunci când tensiunea de intrare la convertor se încadrează sub un interval specificat și reporniți atunci când tensiunea revine în intervalul interval.Tensiunea sesizată poate fi tensiunea de alimentare rectificată și filtrată (caz în care această funcție va acționa ca o protecție Brownout) sau în sisteme cu un capăt pre-regulator PFC, ca tensiune de ieșire a etapei PFC (în acest moment, aceasta, aceastaFuncția va fi utilizată ca secvență de putere și de pornire).Oprirea L6599D la subvenții de intrare se realizează printr-un comparator intern, cu intrarea sa care nu este inversare la pinul 7 (linia), așa cum se arată în figură.Comparatorul are o tensiune de referință internă de 1.25V și dacă tensiunea aplicată pe pinul de linie este mai mică decât această tensiune de referință internă, comparatorul dezactivează IC.În aceste condiții, descărcările de pornire moale, pinul PFC_STOP se pornește, iar consumul de energie al IC este redus.Când tensiunea de pe pin este mai mare decât tensiunea de referință, funcționarea PWM este reactivată.
Este demn de remarcat faptul că comparatorul are histereză curentă, mai degrabă decât histereza de tensiune mai comună: absorbtorul de curent intern de 1 µA se pornește ori de câte ori tensiunea de pe pinul de linie este mai mică decât tensiunea de referință și se oprește dacă tensiunea este mai mare decâttensiune de referință.Această abordare oferă un grad suplimentar de libertate, permițând utilizatorului să stabilească separat pragurile de pornire și de oprire, selectând corect rezistențele divizorului de tensiune externă.În schimb, atunci când se utilizează histerezis de tensiune, fixarea unui prag îl determină automat pe celălalt, în funcție de caracteristicile de histereză încorporate ale comparatorului.
Principiul de lucru al L6599D
L6599D realizează reglarea și conversia tensiunii de intrare prin controlul tubului de comutare din circuitul rezonant.În timpul procesului de lucru, circuitul rezonant va genera o formă de undă rezonantă.Prin semnalul de control din interiorul L6599D, forma de undă rezonantă poate fi modulată pentru a controla timpul de pornire și de oprire a tubului de comutare.Aceasta permite reglarea și stabilizarea tensiunii de ieșire.
Aplicarea L6599D
• Telecom SMPS
• TV LCD și PDP
• PC-ul desktop, server la nivel de intrare
• Adaptor AC-DC, SMP-uri cu cadru deschis
Circuitul de aplicare al L6599D
Când jumătatea rezonantă este ușor încărcată sau complet descărcată, frecvența de comutare a acesteia atinge valoarea maximă.Pentru a se asigura că tensiunea de ieșire este controlată eficient și pentru a preveni defecțiunea de comutare moale, un curent de magnetizare rezidual necesar trebuie menținut în transformator.Cu toate acestea, acest curent are ca rezultat o pierdere de sarcină relativ scăzută în convertor fără sarcină.Driverul poate implementa modul de lucru intermitent Pulse prin PIN 5 (STBY): Dacă tensiunea de pe pinul 5 este mai mică de 1,25V, IC va intra într -o stare inactivă.În acest moment, ambele semnale de acționare a porții sunt la nivel scăzut, iar oscilatorul nu mai funcționează, condensatorul de comutare moale CSS își menține starea de încărcare.În această stare, puterea este consumată doar de referința de tensiune 2V pe pinul RFMIN și de auto-descărcare pe condensatorul VCC.Când tensiunea pinului 5 depășește 1,25V și este mai mare de 50mV, IC va reveni la starea normală de lucru.Pentru a realiza funcționarea impulsului-netermitent, trebuie să raportăm tensiunea la pinul STBY la bucla de feedback.Diagrama arată cea mai simplă soluție, care este potrivită pentru un interval de tensiune de intrare relativ restrâns.
Cu toate acestea, frecvența de comutare a convertorului rezonant este, de asemenea, afectată de tensiunea de intrare.Dacă intervalul de tensiune de intrare este mai mare, atunci valoarea POUTB se va schimba semnificativ pentru diagrama de mai sus.În acest caz, se recomandă utilizarea următorului circuit pentru a introduce semnalul de tensiune de intrare în pinul STBY.Deoarece există o relație neliniară puternică între frecvența de comutare și tensiunea de intrare, experiența arată că modificarea POUTB poate fi minimizată prin ajustarea raportului dintre RA/(RA+RB).Când selectați, asigurați -vă că valoarea totală a RA+RB este mai mare decât RC pentru a minimiza impactul asupra tensiunii pinului de linie.
Defecțiuni și soluții comune ale L6599D
Frecvența de lucru anormală
Frecvența de funcționare anormală a controlerului de alimentare L6599D este de obicei cauzată de următoarele motive:
Contact slab Pin: Dacă contactul cu pin al L6599D este slab, acesta poate provoca, de asemenea, o frecvență de funcționare anormală.Soluția este de a verifica starea de lipire a pinilor și de a vă asigura că pinii sunt bine conectați la placa PCB.
Eșecul componentei externe: Există o anumită corelație între frecvența de funcționare a L6599D și componentele externe.Dacă componentele externe nu reușesc, cum ar fi deteriorarea inductorului, scurgerea condensatorului etc., poate provoca o frecvență de funcționare anormală.Soluția este de a verifica conexiunile componentelor externe și de a rezolva problemele componentelor problematice una câte una.
Interferența semnalului de ceas: Frecvența de funcționare a L6599D este determinată de semnalul ceasului.Dacă semnalul de ceas este intervenit, frecvența de funcționare va fi anormală.Soluția este de a adăuga un circuit de filtru de alimentare pentru a reduce interferența semnalului de ceas.
Tensiunea de ieșire este instabilă
Tensiunea de ieșire instabilă a controlerului de alimentare L6599D are de obicei următoarele motive:
Fluctuația tensiunii de intrare: Dacă fluctuația tensiunii de intrare este prea mare, aceasta va determina, de asemenea, ca tensiunea de ieșire L6599D să fie instabilă.În acest moment, trebuie să luăm măsuri adecvate, cum ar fi adăugarea unui circuit de filtru de tensiune de intrare, adăugarea unui regulator de tensiune etc., pentru a asigura stabilitatea tensiunii de intrare.
Modificări mari de încărcare: Când curentul de încărcare se schimbă brusc, L6599D este posibil să nu poată regla tensiunea de ieșire la timp.Soluția este de a proiecta rațional circuitul de ieșire și de a adăuga un circuit de stabilizare a tensiunii și un circuit de filtrare pentru a asigura stabilitatea tensiunii de ieșire.
Frecvența de funcționare necorespunzătoare: Frecvența de funcționare a L6599D trebuie să corespundă frecvenței de operare a întregului sistem de alimentare.Dacă frecvența de funcționare este selectată în mod necorespunzător, tensiunea de ieșire va fi, de asemenea, instabilă.Soluția este de a selecta în mod rezonabil o frecvență de funcționare adecvată și de a face ajustări ale parametrilor corespunzători.
Chip Supraîncălzire
L6599D Supraîncălzirea controlerului de alimentare este de obicei cauzată de următoarele motive:
Curent de încărcare excesiv: Dacă curentul de încărcare este prea mare, este posibil ca L6599D să nu funcționeze corect, ceea ce duce la supraîncălzirea cipului.Soluția este de a alege un cip de alimentare adecvat în funcție de cerința de curent de încărcare și de a vă asigura că curentul de încărcare se încadrează în intervalul specificat al cipului.
Temperatură ridicată de funcționare: Când L6599D funcționează într -un mediu de temperatură ridicată, temperatura sa de funcționare poate depăși intervalul de limită, ceea ce duce la supraîncălzirea cipului.Soluția este de a reduce temperatura cipului prin proiectarea disipatării căldurii, cum ar fi adăugarea de chiuvete de căldură, ventilatoare, etc.
Curentul de alimentare excesiv: Dacă curentul de alimentare de intrare este prea mare, consumul de energie al cipului va crește, ceea ce duce la o temperatură mai mare a cipului.Soluția este de a selecta în mod rezonabil sursa de alimentare de intrare atunci când proiectați sistemul de alimentare cu energie electrică și de a vă asigura că curentul de alimentare de intrare se află în intervalul specificat al cipului.
Performanța electrică tipică a L6599D
Cum realizează controlerul de energie L6599D de conversie eficientă a puterii și transmisie de energie?
Proiectare optimizată: Proiectarea circuitului și selecția componentelor L6599D au fost optimizate pentru a reduce pierderile interne și pentru a îmbunătăți eficiența generală.De exemplu, folosește inductori și condensatori cu pierdere scăzută și optimizează frecvența de comutare.
Tehnologia de comutare soft: Tehnologia rezonantă Flyback folosită în L6599D este de fapt o tehnologie de comutare moale.În comparație cu tehnologia tradițională de comutare grea, tehnologia de comutare soft poate reduce pierderea de comutare în timpul procesului de comutare și poate îmbunătăți eficiența sistemului.
Strategie de control: L6599D realizează o reglare precisă a tensiunii de ieșire și a curentului prin controlul precis al timpilor de pornire și oprire a tuburilor de comutare.Această strategie de control permite sistemului de alimentare cu energie electrică să mențină o funcționare eficientă în diferite condiții de încărcare, îmbunătățind în continuare eficiența transferului de energie.
Tehnologia flyback rezonantă: L6599D utilizează caracteristicile rezonante ale inductanței și capacității între conducerea completă a tubului de comutare și oprirea pentru a îmbunătăți eficiența și stabilitatea sistemului.Face acest lucru prin procesarea curentului de intrare și transformarea acestuia în două semnale de formă de undă sinusoidă, situate pe partea de înaltă tensiune și pe partea de joasă tensiune.Cuplarea reciprocă a acestor două semnale realizează comutarea tensiunii zero (ZVS) și comutarea curentului zero (ZCS).Această metodă de comutare reduce eficient pierderile de comutare și îmbunătățește astfel eficiența conversiei energetice.
Întrebări frecvente [FAQ]
1. Ce este un controler de comutare?
Un regulator de comutare poate converti tensiunea curentului de intrare direct (DC) în tensiunea de curent direct dorit (DC).Într -un dispozitiv electronic sau alt dispozitiv, un regulator de comutare ia rolul de a transforma tensiunea de la o baterie sau o altă sursă de alimentare în tensiunile cerute de sistemele ulterioare.
2. Care sunt aplicațiile tipice ale L6599D?
L6599D este utilizat în mod obișnuit în aplicații de mare putere, cum ar fi surse de alimentare pentru panouri de afișare plasmatică, telecomunicații și SMP-uri industriale (surse de alimentare cu modul comutat).
3. Care sunt caracteristicile cheie ale L6599D?
Caracteristicile cheie ale L6599D includ sursa de curent de pornire de înaltă tensiune, frecvența oscilatorului de gamă largă (30 kHz-500 kHz), timpul mort reglabil, timpul de pornire soft, sincronizarea de intrare/ieșire pentru aplicații multi-rail și aDriver încorporat pentru MOSFET primar.