L6599D Anahtarlama Güç Denetleyicisi Kapsamlı Kılavuz: Özellikler, Uygulamalar ve Sorun Giderme
Katalog
L6599D yüksek verimlilik ve yüksek hassasiyetli çıkış kontrolü ile karakterize edilen yaygın olarak kullanılan yüksek performanslı bir anahtarlama güç kaynağı kontrolörü çipidir, bu nedenle bilgisayar güç kaynaklarında ve bilgisayar monitörlerinde ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmıştır.Bu makale, L6599D'nin işlevinden, çalışma prensibinden ve uygulanmasının ayrıntılı olarak uygulanacağı ve bu cihazı daha iyi kullanmanıza yardımcı olmak için tasarlanmış bazı yaygın hatalar ve bunların karşılık gelen çözümlerini listeleyecektir.
L6599D'ye genel bakış
L6599D, yüzde 50 tamamlayıcı görev döngüsü sağlayan çift kanallı ayarlanabilir senkron kova anahtarlama güç kaynağı denetleyicisidir.Yüksek taraf anahtar ve düşük taraflı anahtar sürücüleri doğru zamanda senkronize olarak çalışır ve faz dışı 180 derece dışında çalışır.Çıkış voltajının ayarlanması, çalışma frekansı ayarlanarak elde edilir.Yumuşak anahtarlamayı sağlamak için, bir anahtarın kapanması ve diğerini açmak arasında sabit bir ölü zaman eklenir, böylece yüksek frekanslı çalışmayı destekler.L6599D, çift satır 16 pimli SO ve daldırma paketlerinde mevcuttur.Çalışma voltaj aralığı 8.85 ila 16V, çalışma sıcaklığı aralığı -40 ° C ila 150 ° C'dir ve güç tüketimi 0.83W'dir.
Alternatifler ve eşdeğerler:
• ISL6504acbn
• ISL6504CBN-T
• L6599DTR
L6599D'nin çizgi algılama işlevi
Bu özellik, dönüştürücüye giriş voltajı belirli bir aralığın altına düştüğünde ve voltaj aralıkta döndüğünde yeniden başlatıldığında IC'nin çalışmasını durduracaktır.Algılanan voltaj, düzeltilmiş ve filtrelenmiş tedarik voltajı (bu durumda bu işlev, Brownout koruması olarak işlev görecektir) veya PFC ön ucu olan sistemlerde, PFC aşamasının çıkış voltajı olarak (şu anda, bu, bu zamandaişlev, güç açma ve güçlendirme sırası olarak kullanılacaktır).L6599D'nin giriş düşük voltajındaki kapanması, şekilde gösterildiği gibi pim 7'de (çizgi) ters olmayan girişi ile dahili bir karşılaştırıcı ile elde edilir.Karşılaştırıcı 1.25V'lik bir dahili referans voltajına sahiptir ve hat pimine uygulanan voltaj bu dahili referans voltajından daha düşükse, karşılaştırıcı IC'yi devre dışı bırakır.Bu koşullar altında, yumuşak başlangıç deşarjları, PFC_STOP pimi açılır ve IC'nin güç tüketimi azalır.Pim üzerindeki voltaj referans voltajından daha yüksek olduğunda, PWM işlemi yeniden etkinleştirilir.
Karşılaştırıcının daha yaygın voltaj histerezisinden ziyade akım histerezine sahip olduğunu belirtmek gerekir: Hat pimindeki voltaj referans voltajından daha düşük olduğunda ve voltaj daha yüksekse kapanıyor.referans voltajı.Bu yaklaşım, kullanıcının harici voltaj bölücünün dirençlerini doğru bir şekilde seçerek kullanıcının açma ve kapatma eşiklerini ayrı ayrı ayarlamasına izin vererek ek bir serbestlik derecesi sağlar.Buna karşılık, voltaj histerezini kullanırken, bir eşiği sabitlemek, karşılaştırıcının yerleşik histerezis özelliklerine bağlı olarak diğerini otomatik olarak belirler.
L6599D'nin çalışma prensibi
L6599D, rezonant devredeki anahtarlama tüpünü kontrol ederek giriş voltajının düzenlenmesini ve dönüştürülmesini gerçekleştirir.Çalışma işlemi sırasında rezonant devre rezonant dalga formu oluşturacaktır.L6599D içindeki kontrol sinyali aracılığıyla, rezonant dalga formu anahtar tüpünün açma ve kapatma süresini kontrol etmek için modüle edilebilir.Bu, çıkış voltajının düzenlenmesini ve stabilizasyonunu sağlar.
L6599D uygulaması
• Telekom SMP'leri
• LCD ve PDP TV
• Masaüstü PC, giriş seviyesi sunucu
• AC-DC adaptörü, açık çerçeve SMP'leri
L6599D uygulama devresi
Rezonant yarım köprü hafifçe yüklendiğinde veya tamamen boşaltıldığında, anahtarlama frekansı maksimum değerine ulaşır.Çıkış voltajının etkili bir şekilde kontrol edildiğinden emin olmak ve yumuşak anahtarlama arızasını önlemek için, transformatörde gerekli bir artık mıknatıslama akımı korunmalıdır.Bununla birlikte, bu akım, yüksüz konvertörde nispeten düşük yüksüz bir kayıpla sonuçlanır.Sürücü, Pin 5 (STBY) aracılığıyla darbe aralıklı çalışma modu uygulayabilir: Pin 5'teki voltaj 1.25V'den düşükse, IC boşta bir duruma girer.Şu anda, her iki kapı tahrik sinyali düşük seviyedir ve osilatör çalışmayı bırakır, yumuşak anahtarlama kapasitörü CSS şarj durumunu korur.Bu durumda, güç sadece RFMIN pimindeki 2V voltaj referansı ve VCC kapasitöründe kendi kendine deşarj ile tüketilir.Pin 5'in voltajı 1.25V'yi aştığında ve 50mV'den yüksek olduğunda, IC normal çalışma durumuna geri dönecektir.Pulse-antermitent işlemi elde etmek için, STBY pimindeki voltajı geri bildirim döngüsüyle ilişkilendirmeliyiz.Diyagram, nispeten dar bir giriş voltaj aralığı için uygun olan en basit çözümü gösterir.
Bununla birlikte, rezonant dönüştürücünün anahtarlama frekansı da giriş voltajından etkilenir.Giriş voltajı aralığı daha büyükse, poutb değeri yukarıdaki diyagram için önemli ölçüde değişecektir.Bu durumda, STBY pimine giriş voltaj sinyalini eklemek için aşağıdaki devrenin kullanılması önerilir.Anahtarlama frekansı ve giriş voltajı arasında güçlü bir doğrusal olmayan ilişki olduğundan, deneyim, RA/(RA+RB) oranını ayarlayarak POUTB'deki değişikliğin en aza indirilebileceğini göstermektedir.Seçerken, çizgi pimi voltajı üzerindeki etkiyi en aza indirmek için RA+RB'nin toplam değerinin RC'den büyük olduğundan emin olun.
L6599D'nin ortak hataları ve çözümleri
Anormal çalışma frekansı
L6599D güç kaynağı kontrolörünün anormal çalışma frekansına genellikle aşağıdaki nedenlerden kaynaklanır:
Kötü pim teması: L6599D'nin pim kontağı zayıfsa, anormal çalışma frekansına da neden olabilir.Çözelti, pimlerin lehimleme durumunu kontrol etmek ve pimlerin PCB kartına iyi bağlandığından emin olmaktır.
Harici bileşen hatası: L6599D'nin çalışma frekansı ile harici bileşenler arasında belirli bir korelasyon vardır.İndüktör hasarı, kapasitör sızıntısı vb. Gibi harici bileşenler başarısız olursa, anormal çalışma frekansına neden olabilir.Çözüm, harici bileşenlerin bağlantılarını kontrol etmek ve sorunlu bileşenleri tek tek gidermektir.
Saat sinyali girişim: L6599D'nin çalışma frekansı saat sinyali ile belirlenir.Saat sinyaline müdahale edilirse, çalışma frekansı anormal olacaktır.Çözüm, saat sinyali parazitini azaltmak için bir güç kaynağı filtre devresi eklemektir.
Çıkış voltajı kararsız
L6599D güç denetleyicisinin kararsız çıkış voltajının genellikle aşağıdaki nedenleri vardır:
Giriş Voltaj Dalgalanması: Giriş voltajı dalgalanması çok büyükse, L6599D çıkış voltajının kararsız olmasına da neden olur.Şu anda, giriş voltajının stabilitesini sağlamak için bir giriş voltaj filtresi devresi ekleme, bir voltaj regülatörü vb. Ekleme gibi uygun önlemleri almamız gerekir.
Büyük Yük Değişiklikleri: Yük akımı aniden değiştiğinde, L6599D çıkış voltajını zamanında ayarlayamayabilir.Çözelti, çıkış devresini rasyonel olarak tasarlamak ve çıkış voltajının stabilitesini sağlamak için bir voltaj stabilizasyon devresi ve bir filtre devresi eklemektir.
Uygunsuz çalışma frekansı: L6599D'nin çalışma frekansının tüm güç sisteminin çalışma frekansıyla eşleşmesi gerekir.Çalışma frekansı yanlış seçilirse, çıkış voltajı da kararsız olacaktır.Çözüm, uygun bir çalışma frekansı makul bir şekilde seçmek ve karşılık gelen parametre ayarlamalarını yapmaktır.
Çip aşırı ısınma
L6599D Güç Denetleyicisi Aşırı ısınmaya genellikle aşağıdaki nedenlerden kaynaklanır:
Aşırı yük akımı: Yük akımı çok yüksekse, L6599D düzgün çalışmayabilir, bu da çipin aşırı ısınmasına neden olabilir.Çözüm, yük akımı gereksinimine göre uygun bir güç kaynağı çipi seçmek ve yük akımının çipin belirtilen aralığında olmasını sağlamaktır.
Yüksek çalışma sıcaklığı: L6599D yüksek sıcaklık bir ortamda çalıştığında, çalışma sıcaklığı sınır aralığını aşabilir, bu da çip aşırı ısınmaya neden olabilir.Çözüm, ısı lavaboları, fanlar vb. Ekleme gibi ısı yayma tasarımı ile çip sıcaklığını azaltmaktır.
Aşırı güç kaynağı akımı: Giriş güç kaynağı akımı çok yüksekse, çipin güç tüketimi artacak ve bu da daha yüksek çip sıcaklığına neden olacaktır.Çözüm, güç kaynağı sistemini tasarlarken giriş güç kaynağını makul bir şekilde seçmek ve giriş güç kaynağı akımının çipin belirtilen aralığında olmasını sağlamaktır.
L6599D'nin tipik elektriksel performansı
L6599D güç denetleyicisi verimli güç dönüşümü ve enerji iletimini nasıl elde eder?
Optimize edilmiş tasarım: L6599D'nin devre tasarımı ve bileşen seçimi, iç kayıpları azaltmak ve genel verimliliği artırmak için optimize edilmiştir.Örneğin, düşük kayıplı indüktörler ve kapasitörler kullanır ve anahtarlama frekansını optimize eder.
Yumuşak anahtarlama teknolojisi: L6599D'de kullanılan rezonant geri dönüş teknolojisi aslında bir yumuşak anahtarlama teknolojisidir.Geleneksel sert anahtarlama teknolojisi ile karşılaştırıldığında, yumuşak anahtarlama teknolojisi, anahtarlama işlemi sırasında anahtarlama kaybını azaltabilir ve sistem verimliliğini artırabilir.
Kontrol Stratejisi: L6599D, anahtarlama tüplerinin açık ve kapalı sürelerini tam olarak kontrol ederek çıkış voltajının ve akımın kesin düzenlenmesini gerçekleştirir.Bu kontrol stratejisi, güç kaynağı sisteminin farklı yük koşulları altında verimli çalışmayı sürdürmesini sağlayarak enerji transfer verimliliğini daha da artırır.
Rezonant Flyback Technology: L6599D, sistem verimliliğini ve stabilitesini artırmak için anahtarlama tüpünün tam iletimi ile kapanma arasındaki endüktans ve kapasitansın rezonant özelliklerini kullanır.Bunu, giriş akımını işleyerek ve yüksek voltaj tarafında ve düşük voltaj tarafında bulunan iki sinüzoidal dalga formu sinyaline dönüştürerek yapar.Bu iki sinyalin karşılıklı bağlanması sıfır voltaj anahtarlama (ZV) ve sıfır akım anahtarlamasını (ZCS) gerçekleştirir.Bu anahtarlama yöntemi, anahtarlama kayıplarını etkili bir şekilde azaltır ve böylece enerji dönüşüm verimliliğini artırır.
Sık sorulan sorular [SSS]
1. Anahtarlama denetleyicisi nedir?
Bir anahtarlama regülatörü, giriş doğrudan akım (DC) voltajını istenen doğrudan akım (DC) voltajına dönüştürebilir.Elektronik veya başka bir cihazda, bir anahtarlama regülatörü, voltajı bir pilden veya başka bir güç kaynağından sonraki sistemlerin gerektirdiği voltajlara dönüştürme rolünü alır.
2. L6599D'nin tipik uygulamaları nelerdir?
L6599D, plazma ekran panelleri, telekom ve endüstriyel SMP'ler (anahtarlı mod güç kaynakları) için güç kaynakları gibi yüksek güçlü uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
3. L6599D'nin temel özellikleri nelerdir?
L6599D'nin temel özellikleri arasında yüksek voltajlı başlatma akım kaynağı, geniş menzilli osilatör frekansı (30 kHz-500 kHz), ayarlanabilir ölü zaman, yumuşak başlangıç süresi, çok raylı uygulamalar için giriş/çıkış senkronizasyonu ve birBirincil MOSFET için yerleşik sürücü.