Sterownik PFC L6561
W jednym z poprzednich artykułów rozważaliśmy ogólną zasadę działania. korektory mocy czynnej (KKM lub PFC). Jednak żaden układ korekcyjny nie będzie działał bez sterownika, którego zadaniem jest prawidłowe zorganizowanie sterowania tranzystorem polowym w obwodzie ogólnym.
Jako jaskrawy przykład uniwersalnego kontrolera PFC do realizacji PFC można przytoczyć popularny mikroukład L6561, który jest dostępny w obudowach SO-8 i DIP-8 i jest przeznaczony do budowy bloków korekcji współczynnika mocy sieci o wartości nominalnej do 400 W (bez użycia dodatkowego zewnętrznego sterownika portu).
Specyficzny dla tego kontrolera tryb sterowania Boost-PWM pozwala osiągnąć współczynnik mocy do 0,99 przy zniekształceniu prądu w granicach 5% przy pierwotnym napięciu przemiennym od 85 do 265 woltów. Następnie przyjrzymy się przeznaczeniu pinów mikroukładu i typowemu obwodowi do jego użycia.
Wyjście to jest wejściem odwracającym wzmacniacza błędu, którego zadaniem jest mierzenie w czasie rzeczywistym napięcia stałego kondensatora wyjściowego przetwornicy, aby było ono stałe i nie przekraczało go.Napięcie wyjściowe jest mierzone dzielnikiem rezystancyjnym.
Napięcie progowe wzmacniacza wynosi tutaj 2,5 wolta. Nie ma znaczenia, na jakie napięcie wyjściowe jest przeznaczony konwerter: 240, 350, 400 woltów, — jeżeli napięcie na dolnym ramieniu dzielnika rezystancyjnego osiągnie próg 2,5 wolta, w tym momencie działanie wewnętrznego sterownika stopnia wyjściowego jest blokowany i zapobiega się temu poprzez - dalsze zwiększanie napięcia wyjściowego. Prąd wejściowy w zakresie 250-400 μA jest wystarczający do działania wzmacniacza błędu.
Wniosek nr 2 — COMP — sieć kompensacyjna
Ten pin jest wyjściem komparatora wzmacniacza błędu, jest przeznaczony do regulacji obwodu korekcji odpowiedzi częstotliwościowej zewnętrznego wzmacniacza. Celem dodania zewnętrznych komponentów jest ochrona przed pasożytniczym samowzbudzeniem wzmacniacza ze sprzężeniem zwrotnym napięcia w pętli zamkniętej. Nie będziemy zagłębiać się w teorię, zwróćmy tylko uwagę na ten aspekt.
Wniosek nr 3 — MULT — Mnożnik
Do tego wyjścia, poprzez dzielnik rezystancyjny, który jest zainstalowany na wejściu bezpośrednio za prostownikiem i kondensatorem foliowym, dostarczane jest wyprostowane napięcie przemienne, którego kształt jest sinusoidalny, a jego amplituda osiąga 3,5 wolta i za każdym razem to napięcie jest proporcjonalna do amplitudy napięcia wyprostowanego podawanego do dławika roboczego.
Tym samym poprzez to wejście sterownik otrzymuje informację o aktualnej fazie sinusoidy (dokładniej jej połowy, uzyskanej poprzez prostowanie mostka diodowego) napięcia dostarczanego do przetwornicy — jest to sinusoidalny sygnał odniesienia dla pętli prądowej.
Wniosek nr 4 — CS — czujnik prądu
Wejście to jest zasilane napięciem z bocznika prądowego, który jest zainstalowany w obwodzie źródłowym FET.Napięcie progowe wynosi tutaj od 1,6 do 1,8 wolta, od tego momentu prąd w okresie już nie wzrasta, ponieważ ten próg jest uważany za granicę dla tranzystora polowego. Ten pin służy do ochrony FET przed przetężeniem poprzez regulację szerokości impulsu roboczego (PWM), — gdy tylko zostanie osiągnięta granica prądu, impuls sterujący tranzystora prądowego natychmiast się zatrzymuje, a sterownik zwalnia bramkę.
Wniosek nr 5 — ZCD — detektor prądu zerowego
Ten pin jest zasilany napięciem z czujnika prądu zerowego, które pochodzi z dodatkowej cewki indukcyjnej podłączonej do chipa przez rezystor.Po zakończeniu kolejnego cyklu przekazywania energii z dławika do obciążenia prąd w dławiku spada do zero, dlatego napięcie dodatkowej cewki będzie równe zeru. W tym momencie komparator detektora zera wydaje polecenie rozpoczęcia kolejnego cyklu odblokowania zewnętrznego tranzystora w celu obliczenia kolejnego okresu akumulacji energii dławika i tak dalej. w Koło.
PIN nr 6 — GND — Masa
Tutaj jest podłączony wspólny przewód, szyna uziemiająca.
Wniosek nr 7 — GD — Wyjście sterownika bramki
Sterownik przeciwsobny do zewnętrznego sterowania tranzystorem. Ten stopień wyjściowy jest w stanie dostarczyć szczytowy prąd sterujący 400mA (ładowanie i rozładowanie bramki). Jeśli ta ilość prądu jest niewielka, możesz skorzystać z podłączenia zewnętrznego, mocniejszego sterownika portu.
Wniosek #8 — Vcc — Napięcie zasilania
Dodatnia moc wejściowa w odniesieniu do GND ma wartość znamionową od 11 do 18 woltów. Możliwe jest zasilanie go bezpośrednio z pomocniczej cewki indukcyjnej (z cewki czujnika prądu zerowego), zgodnie z sugestią w arkuszu danych chipa.Przy zasilaniu napięciem 12 woltów, gdy przełącznik działa z częstotliwością 70 kHz i pojemnością bramki 1 nF, mikroukład pobiera prąd do 5,5 mA. Arkusz danych zawiera schemat uzyskiwania stabilizowanego napięcia do zasilania chipa Dioda Zenera 1N5248B.