L6599D Spínací řadič napájení Komplexní příručka: Funkce, aplikace a odstraňování problémů
Katalog
L6599D je běžně používaný vysoce výkonný čip napájení napájecího napájení, který je charakterizován vysokou účinností a vysoce přesným výstupním řízením, takže byl široce používán v počítačových zdrojích a počítačových monitorech a dalších oborech.Tento článek bude podrobně z funkce, principu provozu a aplikace L6599d a uveden na uvedení některých běžných chyb a jejich odpovídajících řešení, která vám pomohou lépe používat toto zařízení.
Přehled L6599D
L6599D je dvojitý nastavitelný synchronní řadič napájení přepínání buck, který poskytuje 50 % komplementární pracovní cyklus.Řidiči přepínačů na vysoké straně a přepínači s nízkým bokem pracují v synchronizaci ve správný čas a jsou 180 stupňů mimo fázi.Nastavení výstupního napětí je dosaženo úpravou provozní frekvence.Pro zajištění měkkého přepínání je mezi uzavřením jednoho spínače a otevření druhého vložena pevná mrtvá doba, čímž se podporuje vysokofrekvenční provoz.L6599D je k dispozici v duálních řadě 16-kolíkových balíčků SO a ponoření.Jeho rozsah provozního napětí je 8,85 až 16 V, jeho provozní teplotní rozsah je -40 ° C až 150 ° C a jeho spotřeba energie je 0,83 W.
Alternativy a ekvivalenty:
• • HIP6501ACBZ
• ISL6504ACBN
• ISL6504CBN-T
• • L6599dtr
Funkce snímání linky L6599D
Tato funkce v podstatě zastaví provoz IC, když vstupní napětí do převodníku klesne pod určený rozsah a restartuje se, když se napětí vrátí do rozsahu.Snížené napětí může být napravené a filtrované napájecí napětí (v takovém případě bude tato funkce působit jako ochromená ochrana), nebo v systémech s předregulátorem PFC, jako výstupní napětí fáze PFC (v tuto chvíli toto, toto, toto, toto, toto, toto, toto, toto, toto, toto, toto, totofunkce bude použita jako sekvence zapnutí a napájení).Vypnutí L6599D při podpětí vstupu je dosaženo interním komparátorem, s jeho neinvertujícím vstupem na pin 7 (linka), jak je znázorněno na obrázku.Komparátor má interní referenční napětí 1,25 V a pokud je napětí aplikováno na linkovém kolíku nižší než toto vnitřní referenční napětí, komparátor deaktivuje IC.Za těchto podmínek se vypouští měkký start, pin PFC_STOP zapne a sníží se spotřeba energie IC.Když je napětí na kolíku vyšší než referenční napětí, operace PWM je znovu-povolena.
Stojí za zmínku, že komparátor má spíše hystereze proudu než běžnější hystereze napětí: vnitřní 1 uA proudový absorbér se zapne, kdykoli je napětí na lincem nižší než referenční napětí, a vypne se, pokud je napětí vyšší nežreferenční napětí.Tento přístup poskytuje další stupeň svobody tím, že umožňuje uživateli nastavit prahové hodnoty zapnutí a vypnutí samostatně správným výběrem rezistorů děliče vnějšího napětí.Naproti tomu při použití hystereze napětí upevnění jednoho prahu automaticky určuje druhou, v závislosti na vestavěných charakteristikách hystereze komparátoru.
Pracovní princip L6599D
L6599D si uvědomí regulaci a přeměnu vstupního napětí ovládáním přepínací trubice v rezonančním obvodu.Během pracovního procesu bude rezonanční obvod generovat rezonanční průběh.Prostřednictvím řídicího signálu uvnitř L6599D může být rezonanční průběh modulován pro kontrolu doby zapnutí a vypnutí přepínací trubice.To umožňuje regulaci a stabilizaci výstupního napětí.
Aplikace L6599D
• Telecom SMPS
• LCD a PDP TV
• Desktopový počítač, server základní úrovně
• AC-DC adaptér, SMP s otevřeným rámečkem
Aplikační obvod L6599D
Když je rezonanční poloviční most lehce naloženo nebo zcela vyloženo, jeho přepínací frekvence dosáhne své maximální hodnoty.Aby bylo zajištěno, že výstupní napětí je účinně kontrolováno a aby se zabránilo selhání měkkého přepínání, musí být v transformátoru udržován nezbytný zbytkový magnetizační proud.Tento současný však má za následek relativně nízkou ztrátu bez zatížení v převodníku bez zátěže.Řidič může implementovat pulzní přerušovaný pracovní režim prostřednictvím PIN 5 (STBY): Pokud je napětí na pin 5 nižší než 1,25 V, IC zadá nečinný stav.V této době jsou oba signály pohonu brány nízkou úroveň a oscilátor přestanou fungovat, měkký přepínací kondenzátor CSS udržuje svůj nabíjecí stav.V tomto stavu je výkon spotřebován pouze odkazem napětí 2V na pin RFMIN a samoobkoubením na kondenzátoru VCC.Když napětí pin 5 překročí 1,25 V a je vyšší než 50 mV, IC se vrátí do normálního pracovního stavu.Abychom dosáhli provozu pulzů, musíme spojit napětí na STBY PIN ke zpětné vazbě.Schéma ukazuje nejjednodušší řešení, které je vhodné pro relativně úzký rozsah vstupního napětí.
Vstupní napětí je však také ovlivněna frekvence přepínání rezonančního převodníku.Pokud je rozsah vstupního napětí větší, pak se hodnota PoutB významně změní pro výše uvedený diagram.V tomto případě se doporučuje použít následující obvod k zavedení signálu vstupního napětí do kolíku stby.Protože existuje silný nelineární vztah mezi přepínací frekvencí a vstupním napětím, zkušenosti ukazují, že změnu v PoutB lze minimalizovat úpravou poměru RA/(RA+RB).Při výběru se ujistěte, že celková hodnota RA+RB je větší než RC, aby se minimalizoval dopad na napětí linky.
Společné chyby a řešení L6599D
Abnormální pracovní frekvence
Abnormální provozní frekvence řadiče napájení L6599D je obvykle způsobena následujícími důvody:
Špatný kontakt s kolíkem: Pokud je kontakt s kolíkem L6599D špatný, může také způsobit abnormální provozní frekvenci.Řešením je zkontrolovat podmínku pájení kolíků a zajistit, aby kolíky byly dobře spojeny s deskou PCB.
Selhání externí komponenty: Existuje určitá korelace mezi provozní frekvencí L6599D a externími komponenty.Pokud selhávají externí komponenty, jako je poškození induktoru, únik kondenzátoru atd., Může to způsobit abnormální provozní frekvenci.Řešením je zkontrolovat připojení externích komponent a odstraňovat problematické komponenty jeden po druhém.
Interference signálu hodinového signálu: Provozní frekvence L6599D je určena signálem hodin.Pokud je hodinový signál narušen, bude provozní frekvence abnormální.Řešením je přidat obvod filtru napájení, aby se snížilo rušení signálu hodinového signálu.
Výstupní napětí je nestabilní
Nestabilní výstupní napětí napájecího regulátoru L6599D má obvykle následující důvody:
Kolísání vstupního napětí: Pokud je kolísání vstupního napětí příliš velké, způsobí také nestabilní výstupní napětí L6599d.V této době musíme přijmout příslušná opatření, jako je přidání filtračního obvodu vstupního napětí, přidání regulátoru napětí atd., Abychom zajistili stabilitu vstupního napětí.
Změny velkého zatížení: Když se zátěžový proud náhle změní, nemusí být L6599D schopen upravit výstupní napětí v čase.Řešením je racionálně navrhnout výstupní obvod a přidat obvod stabilizace napětí a obvod filtru, aby byla zajištěna stabilita výstupního napětí.
Nevhodná provozní frekvence: Provozní frekvence L6599D musí odpovídat provozní frekvenci celého energetického systému.Pokud je provozní frekvence nesprávně vybrána, výstupní napětí bude také nestabilní.Řešením je přiměřeně vybrat vhodnou provozní frekvenci a provést odpovídající úpravy parametrů.
Přehřátí čipu
Přehřátí napájecího regulátoru L6599D je obvykle způsobeno následujícími důvody:
Nadměrný proud zatížení: Pokud je proud zatížení příliš vysoký, nemusí L6599D fungovat správně, což by mělo za následek přehřátí čipu.Řešením je zvolit vhodný čip napájení podle požadavku na zatížení a zajistit, aby byl proud zatížení ve stanoveném rozsahu čipu.
Vysoká provozní teplota: Když L6599D pracuje v prostředí s vysokou teplotou, může jeho provozní teplota překročit rozsah limitu, což má za následek přehřátí čipu.Řešením je snížit teplotu čipu pomocí návrhu rozptylu tepla, jako je přidání chladičů, ventilátorů atd.
Nadměrný proud napájení: Pokud je vstupní napájecí proud příliš vysoký, zvýší se spotřeba energie čipu, což povede k vyšší teplotě čipu.Řešením je přiměřeně vybrat vstupní napájecí zdroj při navrhování napájecího systému a zajistit, aby vstupní napájecí proud je v zadaném rozsahu čipu.
Typický elektrický výkon L6599D
Jak dosáhne výkonný řadič L6599d efektivní přeměnu energie a přenos energie?
Optimalizovaný design: Návrh obvodu a výběr komponent L6599D byly optimalizovány, aby se snížily vnitřní ztráty a zlepšily celkovou účinnost.Například používá induktory a kondenzátory s nízkou ztrátou a optimalizuje frekvenci přepínání.
Technologie měkkého přepínání: Technologie rezonanční flyback používaná v L6599D je vlastně technologie měkké přepínání.Ve srovnání s tradiční technologií přepínání tvrdě může technologie měkké přepínání snížit ztrátu přepínání během procesu přepínání a zlepšit účinnost systému.
Strategie kontroly: L6599D si uvědomuje přesnou regulaci výstupního napětí a proudu přesně ovládáním doby zapnutí a vypnutí přepínacích trubek.Tato kontrolní strategie umožňuje systému napájení udržovat efektivní provoz za různých podmínek zatížení, což dále zlepšuje účinnost přenosu energie.
Rezonanční technologie Flyback: L6599D využívá rezonanční charakteristiky indukčnosti a kapacity mezi plnou a vypnutím přepínací trubice, aby se zlepšila účinnost a stabilita systému.Dělá to zpracováním vstupního proudu a jeho přeměnou na dva signály sinusového průběhu, umístěné na straně vysokého napětí a na straně nízkého napětí.Vzájemné spojení těchto dvou signálů si uvědomuje přepínání nulového napětí (ZVS) a přepínání nulového proudu (ZCS).Tato metoda přepínání účinně snižuje ztráty přepínání a zvyšuje tak účinnost přeměny energie.
Často kladené otázky [FAQ]
1. Co je to spínací řadič?
Přepínací regulátor může převést napětí vstupního přímého proudu (DC) na požadované napětí přímého proudu (DC).V elektronickém nebo jiném zařízení přepínací regulátor přebírá roli převodu napětí z baterie nebo jiného zdroje energie na napětí vyžadované následnými systémy.
2. Jaké jsou typické aplikace L6599D?
L6599D se běžně používá ve vysoce výkonných aplikacích, jako jsou napájecí zdroje pro panely Plasma Display, Telecom a Industrial SMP (napájecí zdroje přepínaného režimu).
3. Jaké jsou klíčové rysy L6599D?
Mezi klíčové rysy L6599D patří zdroj s vysokým napětím spuštěným proudem, frekvence oscilátoru širokého rozsahu (30 kHz-500 kHz), nastavitelný mrtvý čas, čas měkkého startu, synchronizace vstup/výstup pro více kolajských aplikací a aVestavěný ovladač pro primární MOSFET.