Микросхема преооразователя напряжения КР1156ЕУ5 – ЧАСТЬ 2

April 6, 2012 by admin Комментировать »

Рис. 1.4. Схема понижающего импульсного стабилизатора на микросхеме КР1156ЕУ5 (при R3 = 1,3 кОм)

Отличительной особенностью понижающего DC-DC конвертера является последовательное включение коммутирующего транзистора, накопительного дросселя и нагрузки. Импульсное напряжение сглаживается на выходном фильтре, состоящем из конденсатора и индуктивности.

Благодаря своим параметрам микросхема КР1156ЕУ5 может обеспечить практически любые режимы нагрузки (до 1,5 А)

и работать в широком диапазоне входных напряжений (до 40 В) и температур (Тос от -10 °С до +70 °С).

В табл. 1.3 приведены рабочие характеристики схемы на рис. 1.4 для выходного напряжения +5 В и входного от 15 до 25 В при токе нагрузки от 50 мА до 0,5 А.

Таблица 1.3. Рабочие характеристики схемы на рис. 1.4

Параметр

Типовое значение

Примечание

Выходное напряжение

5 В

!н Овых) = 500 мА

Максимальный выходной ток

500 мА

UH (^вых) = 5 В

Пульсации выходного напряжения

40 мВ (размах)

1н Овых) = 500 мА, Un (UBX) = 25 В

Нестабильность от изменения входного напряжения

12 мВ

15 < Un (UBX) < 25 В, j Овых) = 500 мА

Нестабильность от изменения тока нагрузки

3,0 мВ

50 — 1н Овых) — 500 мА, ипвх) = 25 В

кпд

83,7 %

1н Овых) = 500 мА, Un (UBX) = 25 В

Ток короткого замыкания

1,1 А

Rl = 0,1 0м, Un (UBX) = 25 В

Раскрытая схема понижающего импульсного стабилизатора показана на рис. 1.5. По этой наглядной схеме проследим взаимодействие элементов и процессов, происходящих в них.

Генератор 1 вырабатывает тактовые импульсы с периодом повторения Т. Они переводят коммутирующий элемент на биполярных транзисторах VT1 и VT2 в проводящее (открытое) состояние. При этом напряжение источника питания прикладывается к LC-фильтру и нагрузке (см. рис. 1.5). Диод VD1 при этом закрыт. В накопительном дросселе фильтра начинает возрастать ток

Рис. 1.5. Раскрытая схема понижающего импульсного стабилизатора

и накапливаться энергия. Это приводит к некоторому незначительному увеличению напряжения на выходе.

Цепь обратной связи (делитель R2R3) передает изменения выходного напряжения на компаратор 3, по сигналу которого происходит выключение коммутирующего элемента.

Энергия, накопленная в элементах фильтра, начинает расходоваться в нагрузке, а диод при этом открывается. Ток диода и дросселя спадает по линейному закону вплоть до момента очередного открывания силового транзистора (см. рис. 1.6). После этого процессы в схеме повторяются.

В установившемся режиме при неизменном значении напряжения питания выходное напряжение стабилизатора прямо пропорционально относительной длительности открытого состояния коммутирующего транзистора (t0TKp / (t0TKp + t3aKp)) или пропорционально коэффициенту заполнения импульса (t0TKp / Т).

В другую часть периода, когда коммутирующий транзистор закрыт, UL = -0,7 – UH = -UH = const. В этом случае ток дросселя линейно снижается.

Изменение тока в дросселе за период составит:

All. !|_макс ^Lmhh (UH ^эакр) / L — (UBX UH) t0TKp / L.

Рис. 1.6. Диаграммы напряжения на диоде и тока через дроссель в импульсном стабилизаторе

Из этого следует, что выходное напряжение импульсного стабилизатора напряжения прямо пропорционально коэффициенту заполнения импульсов коммутирующего элемента:

Рис. 1.24. Схема проверки работоспособности микросхемы

После установки микросхемы в панельку (на схеме условно не показана) и подаче напряжения питания (+5 В) светодиоды HL1 и HL2 погашены. При нажатии на кнопку SB2 происходит включение светодиодов. Затем, если нажать еще и на кнопку SB1, светодиоды гаснут. В первом случае проверяется вход компаратора (5), а во втором — вход подключения конденсатора (3). И в обоих случаях видна работа выходных транзисторов (нагрузка — светодиоды).

Источник: 33 схемы на микросхеме КР1156ЕУ5, © «АЛЬТЕКС», 2005 © И. Л. Кольцов, 2005

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты