Jste zde

Integrovaný obvod IN-PLUG IPS10

IPS10 je speciální integrovaný obvod určený pro konstrukci levných spínaných zdrojů malých výkonů s

vysokou účinností.

Příklady použití

  • pomocné napáječe v televizorech, videorekordérech a dalších přístrojích s dálkovým ovládáním;
  • bezdrátové a přenosné telefony;
  • nabíječe mobilních telefonů;
  • napáječe rychlonabíječů s pulzním nabíjením;
  • notebooky a osobní asistenti (PDA);
  • efektivní náhrada klasických síťových adaptérů.

Integrovaný obvod IPS je určen pro spínané zdroje s výkony okolo 50-70W. Obsahuje napěťový) regulátor, přesný oscilátor a obvod pulzně šířkové modulace (PWM) s přidruženým komparátorem a kompenzační smyčkou a další nezbytné součásti včetně ochranných obvodů, jako je teplotní, přepěťová a nadproudová pojistka.

To vše zajišťuje optimální provoz zdroje při využití zpětnovazebního optočlenu ze sekundární strany zdroje, ale rovněž může být využit s pomocným vinutím, které může být v některých případech hospodárnější. Integrovaný obvod lze využít pro střídavé vstupní napětí v rozmezí 90-264V, nebo stejnosměrné 100-350V.

Pro použití ve velmi nízkovýkonových aplikacích pro velmi malé výkony může být řídící obvod IPS10 napájen přímo ze střídavého napětí přes jednoduchý omezovací rezistor. Pro vyšší výkony pak lze k napájení využít síťový filtr omezující pronikání rušení do síťového rozvodu. IPS 10 může budit široké spektrum výkonových tranzistorů MOSFET, což poskytuje maximální flexibilitu použití.

Základní vlastnosti

  • jednoduché řešení pro nízkovýkonové zdroje menších výkonů;
  • vysoká účinnost;
  • jednoduchý, bezpečný, levný transformátor;
  • široký rozsah PWM pro stabilní činnost v širokém rozsahu zátěže a síťového napětí;
  • funkce bez zpětné vazby pro aplikace se stabilním odběrem;
  • funguje s pomocným vinutím nebo optočlenem pro aplikace se stálým napětím: nastavitelný napěťový regulátor, např. TL431 nebo se zpětnovazebním regulátorem IPS20/IPS25;
  • nastavitelná pracovní frekvence pro snížení nežádoucího rušení v důležitých aplikacích;
  • odpojení výkonových obvodů v módu pohotovostního stavu (standby);

Příklad zapojení spínaného zdroje s optočlenem jako zpětnovazebním oddělovačem

Funkční popis IPS10

IPS10 je pulzně šířkový regulátor pro primární strany spínaných zdrojů. Vyžaduje minimum vnějších součástek.

IPS 10 obsahuje

  • Ochranný obvod proti přehřátí a přepětí;
  • Přesný oscilátor s vnějším nastavením kmitočtu;
  • Integrovaný filtr pro kompenzaci zpětnovazební smyčky a nadproudového senzoru;
  • nadproudová ochrana k ochraně MOSFET;
  • budič MOSFET
  • logický řídicí blok

Příklad zapojení spínaného zdroje s TL431 jako napěťovým regulátorem

Regulátor funguje jako Zenerova dioda a udržuje si napájecí napětí okolo 9,5 V. Po zapnutí přejde obvod do režimu pohotovosti (standby), ve kterém setrvá, dokud napětí Vcc nedosáhne hodnoty okolo 9,5 V. Pro vlastní činnost v tomto režimu vyžaduje proud okolo 120 µA.

Po dosažení napětí cca 9,5 V zahájí obvod vysílání řídících impulzů do řídící elektrody tranzistoru MOSFET. V případě, že by napájecí napětí obvodu opět pokleslo pod 8 V, čip se opět vrátí do režimu standby. V běžném provozu obvod pro vlastní potřebu odebírá proud okolo 600 µA a navíc je pochopitelně i řídící proud tranzistoru MOSFET.

Obvod je po zapnutí napájen rezistorem přímo ze síťového napětí (mezní proud cca 150 µA) a po prvním řídícím impulzu si nadále odebírá proud z filtračního obvodu.

Po spuštění obvodu je obvod řízen pomocí zpětnovazebních impulzů optočlenu a upravuje řídící impulzy tranzistoru MOSFET podle získaných údajů. Současně s tím sleduje úbytek napětí (nesmí překročit 700 mV) na vstupu ISENSE, který snímá proud výkonovým tranzistorem.


Kompletní spínaný zdroj využívající na primární i sekundární straně integrované regulátory IN-PLUG

Více se o integrovaných obvodech IN-PLUG IPS10 dozvíte z katalogových listů nebo u dodavatele – firmy HT-Eurep.

 

Oldřich Mrázek
mrazek@ HW.cz

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: