- Nhận đường liên kết
- X
- Ứng dụng khác
TÌM HIỂU VÀ HƯỚNG DẪN SỬA MẠCH NGUỒN SỬ DỤNG IC TOP264, TOP265, TOP266, TOP267, TOP268, TOP269, TOP270, TOP271
Chào mừng các bạn quay trở lại với Blog về các chia sẻ kiến thức về ngành sửa chữa thiết kế phần cứng của LinhkienST. Trong bài viết này LinhkienST tiếp tục chia sẻ đến quý bạn đọc về các dòng IC nguồn TOP từ TOP264, TOP265, TOP266, TOP267, TOP268, TOP269, TOP270, TOP271. Đây là những dòng top có chỉ số cao hơn những dòng Top mình đã cùng các bạn tìm hiểu ở những bài viết trước. Liệu sự ra đời của các IC nguồn TOP này phải chăng đã là đủ cho các IC nguồn top hay chưa? Trong bài viết này mình sẽ cùng các bạn đi tìm câu trả lời cho thắc mắc ở trên nào.
CÁC KIỂU ĐÓNG GÓI DẠNG CHÂN
Hình 1: Các kiểu đóng gói dạng chân của IC nguồn
TOP264, TOP265, TOP266, TOP267, TOP268, TOP269, TOP270, TOP271
Tùy chọn các kiểu đóng gói dạng chân của chuỗi IC nguồn TOP264, TOP265, TOP266, TOP267, TOP268, TOP269, TOP270, TOP271
• Gói eDIP ™ -12:
Hình 2: IC Nguồn TOP267VG TOP267 267 EDIP-12 Tháo Máy
• Khả năng cung cấp công suất đầu ra/đầu vào: 43 W / 117 W với tản nhiệt PCB / kim loại
• Định hướng ngang cấu hình thấp cho các thiết kế siêu mỏng
• Truyền nhiệt cho cả PCB và tản nhiệt
• Tùy chọn tản nhiệt bên ngoài cung cấp trở kháng nhiệt tương đương với TO-220
• Gói eSIP ™ -7C:
Hình 3: IC Nguồn TOP271 TOP271EG 271 ESip-7c Mới Chính Hãng 100%
• Khả năng cung cấp công suất đầu ra 177 W
• Định hướng dọc cho PCB
• Gắn tản nhiệt đơn giản bằng cách cung cấp nhiệt trở kháng tương đương với TO-220
• Gói eSOP ™ -12:
• Khả năng công suất đầu ra 66 W
• Bề mặt cấu hình thấp được gắn cho các thiết kế siêu mỏng
• Truyền nhiệt sang PCB thông qua pad tiếp xúc và chân SOURCE
• Hỗ trợ hàn sóng hoặc hàn lại
• Mở rộng trang web để pin DRAIN
• Tản nhiệt được kết nối với SOURCE cho EMI thấp
CHỨC NĂNG CÁC CHÂN
Hình 4: Tên và vị trí cấu hình chân IC nguồn
TOP264, TOP265, TOP266, TOP267, TOP268, TOP269, TOP270, TOP271
Mô tả chức năng
CHÂN DRAIN (D):
Chân D của MOSFET cho điện áp cao chạy qua. Dòng điện phân cực khởi động bên trong được rút ra từ chân này thông qua nguồn điện áp cao được chuyển đổi. Điểm phát hiện giới hạn hiện tại cho dòng thoát.
CHÂN CONTROL(C):
Bộ khuếch đại lỗi và chân đầu vào hiện tại để điều khiển chu kỳ nhiệm vụ. Kết nối bộ điều chỉnh shunt nội bộ để cung cấp dòng điện phân cực trong khi hoạt động bình thường. Nó cũng được sử dụng làm điểm kết nối cho đường vòng cung cấp và tụ điện tự động khởi động lại / bù.
CHÂN GIỚI HẠN DÒNG ĐIỆN VÀO (X):
Chân đầu vào để điều chỉnh giới hạn dòng ngoài từ xa - BẬT / TẮT và đặt lại thiết bị. Kết nối với chân SOURCE sẽ vô hiệu hóa tất cả các chức năng trên chân này. Pin này không nên để nổi.
CHÂN GIÁM SÁT ĐIỆN ÁP (V):
CHÂN DRAIN (D):
Chân D của MOSFET cho điện áp cao chạy qua. Dòng điện phân cực khởi động bên trong được rút ra từ chân này thông qua nguồn điện áp cao được chuyển đổi. Điểm phát hiện giới hạn hiện tại cho dòng thoát.
CHÂN CONTROL(C):
Bộ khuếch đại lỗi và chân đầu vào hiện tại để điều khiển chu kỳ nhiệm vụ. Kết nối bộ điều chỉnh shunt nội bộ để cung cấp dòng điện phân cực trong khi hoạt động bình thường. Nó cũng được sử dụng làm điểm kết nối cho đường vòng cung cấp và tụ điện tự động khởi động lại / bù.
CHÂN GIỚI HẠN DÒNG ĐIỆN VÀO (X):
Chân đầu vào để điều chỉnh giới hạn dòng ngoài từ xa - BẬT / TẮT và đặt lại thiết bị. Kết nối với chân SOURCE sẽ vô hiệu hóa tất cả các chức năng trên chân này. Pin này không nên để nổi.
CHÂN GIÁM SÁT ĐIỆN ÁP (V):
Đầu vào cho OV, UV, chuyển tiếp cấp dòng với giảm DC MAX, bảo vệ quá áp đầu ra (OVP), từ xa BẬT / TẮT. Kết nối với chân SOURCE sẽ vô hiệu hóa tất cả các chức năng trên chân này. Pin này không nên để nổi.
CHÂN FREQUENCY (F):
Chân đầu vào để chọn tần số chuyển đổi 132 kHz nếu được kết nối với chân SOURCE và 66 kHz nếu được kết nối với chân ĐIỀU KHIỂN. Pin này không nên để nổi.
CHÂN NGUỒN (S):
Kết nối nguồn đầu ra MOSFET để trả về nguồn điện áp cao. Mạch điều khiển phía sơ cấp chung và điểm tham chiếu.
CHÂN FREQUENCY (F):
Chân đầu vào để chọn tần số chuyển đổi 132 kHz nếu được kết nối với chân SOURCE và 66 kHz nếu được kết nối với chân ĐIỀU KHIỂN. Pin này không nên để nổi.
CHÂN NGUỒN (S):
Kết nối nguồn đầu ra MOSFET để trả về nguồn điện áp cao. Mạch điều khiển phía sơ cấp chung và điểm tham chiếu.
CÁC ỨNG DỤNG TIÊU BIỂU CỦA CÁC IC NGUỒN TOP264, TOP265, TOP266, TOP267, TOP268, TOP269, TOP270, TOP271:
• Máy tính xách tay hoặc bộ chuyển đổi máy tính xách tay
• Bộ chuyển đổi chung
• Máy in
• Màn hình LCD
• Hộp set-top
• PC hoặc TV LCD chờ
• Bộ khuếch đại âm thanh
Bảng 5: Công suất đầu ra của các IC nguồn TOP264, TOP265, TOP266, TOP267, TOP268, TOP269, TOP270, TOP271
CÁC SƠ ĐỒ MẠCH NGUỒN THỰC TẾ SỬ DỤNG IC NGUỒN TOP264, TOP265, TOP266, TOP267, TOP268, TOP269, TOP270, TOP271
Bộ nguồn vào đa năng 65W, hiệu suất cao, không tải thấp.
Hình 5: Sơ đồ nguyên lý bộ nguồn 19V, 65W phổ biến
Mạch được hiển thị trong Hình 5 cho thấy đầu vào 90 VAC đến 265 VAC, 19 V, 3.42A. Một nguồn cung cấp năng lượng đầu ra, được thiết kế để hoạt động bên trong bộ chuyển đổi kín. Mục tiêu của thiết kế là hiệu suất đầy tải cao nhất, hiệu suất trung bình cao nhất (trung bình 25%, 50%, 75% và 100% điểm tải) và mức tiêu thụ không tải rất thấp.
Giá trị điện trở cảm biến đường dây
Tăng điện trở cảm biến từ 4 MW lên 10,2 MW để giảm công suất tiêu thụ đầu vào không tải xuống 16 mW. Cảm biến đường dây được cung cấp bởi các điện trở R3 và R4 và thiết lập các ngưỡng không điện áp và quá áp. Giá trị kết hợp của các điện trở này đã tăng từ 4 MW tiêu chuẩn lên 10,2 MW. Điều này làm giảm sự tiêu tán điện trở, và do đó góp phần không có công suất đầu vào tải, từ ~ 26 mW xuống ~ 10 mW. Để bù cho sự thay đổi kết quả trong điện trở ngưỡng UV (bật) R20 đã được thêm vào giữa các chân C (control) và V - giám sát điện áp. Điều này bổ sung một dòng điện một chiều bằng ~ 16 mA vào chân giám sát điện áp, chỉ cần 9 mA được cung cấp qua R3 và R4 để đạt được ngưỡng UV (bật) của chân giám sát điện áp là 25 mA và đặt ngưỡng UV 95 VDC. Kỹ thuật này thực hiện vô hiệu hóa tính năng OV dòng một cách hiệu quả khi ngưỡng OV tổng hợp được nâng từ ~ 450 VDC lên ~ 980 VDC. Tuy nhiên, trong thiết kế này không có tác động vì giá trị của điện dung đầu vào (C2) là đủ để cho phép thiết kế chịu được sự chênh lệch dòng lớn hơn 2 kV mà không có điện áp thoát cực đại đạt đến định mức BV DSS của U1.
Tăng điện trở cảm biến từ 4 MW lên 10,2 MW để giảm công suất tiêu thụ đầu vào không tải xuống 16 mW. Cảm biến đường dây được cung cấp bởi các điện trở R3 và R4 và thiết lập các ngưỡng không điện áp và quá áp. Giá trị kết hợp của các điện trở này đã tăng từ 4 MW tiêu chuẩn lên 10,2 MW. Điều này làm giảm sự tiêu tán điện trở, và do đó góp phần không có công suất đầu vào tải, từ ~ 26 mW xuống ~ 10 mW. Để bù cho sự thay đổi kết quả trong điện trở ngưỡng UV (bật) R20 đã được thêm vào giữa các chân C (control) và V - giám sát điện áp. Điều này bổ sung một dòng điện một chiều bằng ~ 16 mA vào chân giám sát điện áp, chỉ cần 9 mA được cung cấp qua R3 và R4 để đạt được ngưỡng UV (bật) của chân giám sát điện áp là 25 mA và đặt ngưỡng UV 95 VDC. Kỹ thuật này thực hiện vô hiệu hóa tính năng OV dòng một cách hiệu quả khi ngưỡng OV tổng hợp được nâng từ ~ 450 VDC lên ~ 980 VDC. Tuy nhiên, trong thiết kế này không có tác động vì giá trị của điện dung đầu vào (C2) là đủ để cho phép thiết kế chịu được sự chênh lệch dòng lớn hơn 2 kV mà không có điện áp thoát cực đại đạt đến định mức BV DSS của U1.
Cấu hình kẹp - RZCD vs RCD
Đã chọn RZCD (Zener xả) trên kẹp RCD để mang lại hiệu quả cửa tải cao hơn và mức tiêu thụ không tải thấp hơn. Mạng kẹp được hình thành bởi VR2, C4, R5, R6, R11, R28, R29 và D2. Nó giới hạn sự tăng đột biến điện áp cực đại gây ra bởi độ tự cảm rò rỉ xuống dưới mức đánh giá BV DSS của MOSFET thiết kế bên trong của TOPSwitch-JX . Sự sắp xếp này đã được chọn qua kẹp RCD tiêu chuẩn để cải thiện hiệu suất cửa tải và công suất đầu vào không tải. Trong kẹp RCD tiêu chuẩn, C4 sẽ được phóng điện bằng điện trở song song thay vì điện trở và Zener nối tiếp. Trong kẹp RCD, giá trị điện trở được chọn để giới hạn điện áp thoát cực đại trong điều kiện đầy tải và quá tải. Tuy nhiên, trong điều kiện dưới cửa tải hoặc không tải, giá trị điện trở này làm cho điện áp tụ bị phóng điện đáng kể vì cả năng lượng điện cảm rò rỉ và tần số chuyển mạch đều thấp hơn. Khi tụ phải được sạc lại trên điện áp đầu ra phản xạ, mỗi chu kỳ chuyển mạch, điện áp tụ thấp hơn biểu thị năng lượng hao phí. Nó có tác dụng làm cho sự phân tán kẹp xuất hiện dưới dạng tải trọng đáng kể giống như khi nó được kết nối với đầu ra của nguồn điện. Bố trí RZCD giải quyết vấn đề này bằng cách ngăn điện áp trên tụ phóng dưới giá trị tối thiểu (được xác định bằng định mức điện áp của VR2) và do đó giảm thiểu sự phân tán kẹp trong điều kiện tải thấp và không tải. Các điện trở R6 và R28 cung cấp giảm độ đập mạch cho tần số cao để giảm độ nhiễu sóng điện từ EMI. Do điện trở nối tiếp với VR2, hạn chế dòng điện cực đại, Zeners công suất tiêu chuẩn so với loại TVS có thể được sử dụng với chi phí thấp hơn (mặc dù loại TVS đã được chọn do có sẵn phiên bản SMD). Diode D2 đã được chọn để có 800 V so với mức 600 V điển hình do thời gian phục hồi ngược dài hơn 500 ns. Điều này cho phép một số phục hồi năng lượng kẹp trong thời gian phục hồi ngược của hiệu suất cải thiện diode. Nhiều điện trở được sử dụng song song để gánh và phân tán khi các thành phần SMD được sử dụng.
Cấu hình phản hồi
• Một kết nối Darlington được hình thành cùng với bóng bán dẫn optocoupler để giảm dòng phản hồi phía thứ cấp và do công suất đầu vào không tải.
• IC tham chiếu điện áp thấp, dòng điện áp thấp được sử dụng ở phía thứ cấp = để giảm dòng phản hồi phía thứ cấp và do công suất đầu vào không tải.
• Điện áp cuộn dây được điều chỉnh đến ~ 9 V khi không tải, đường dây cao để giảm công suất đầu vào không tải.
Thông thường dòng phản hồi vào chân C ở đường cao là ~ 3 mA. Dòng điện này có nguồn gốc từ cuộn dây phân cực (điện áp trên C10) và trực tiếp từ đầu ra. Cả hai đều đại diện cho một tải trên đầu ra của nguồn điện.
• Một kết nối Darlington được hình thành cùng với bóng bán dẫn optocoupler để giảm dòng phản hồi phía thứ cấp và do công suất đầu vào không tải.
• IC tham chiếu điện áp thấp, dòng điện áp thấp được sử dụng ở phía thứ cấp = để giảm dòng phản hồi phía thứ cấp và do công suất đầu vào không tải.
• Điện áp cuộn dây được điều chỉnh đến ~ 9 V khi không tải, đường dây cao để giảm công suất đầu vào không tải.
Thông thường dòng phản hồi vào chân C ở đường cao là ~ 3 mA. Dòng điện này có nguồn gốc từ cuộn dây phân cực (điện áp trên C10) và trực tiếp từ đầu ra. Cả hai đều đại diện cho một tải trên đầu ra của nguồn điện.
Để giảm thiểu sự tiêu tán từ sai lệch trên cuộn dây trong điều kiện không tải, số vòng và giá trị của cuộn dây thứ cấp trước C10 đã được điều chỉnh để cung cấp điện áp tối thiểu trên C10 là ~ 9 V. Đây là mức tối thiểu cần thiết để giữ cho độ lệch của bộ ghép quang. Để giảm thiểu sự phân tán của mạch phản hồi phía thứ cấp Q2 đã được thêm vào để tạo kết nối Darlington với U3B. Điều này làm giảm dòng phản hồi trên thứ cấp xuống ~ 1 mA. Độ tăng vòng lặp(do hFE của bóng bán dẫn) đã được bù bằng cách tăng giá trị của R16 và bổ sung R25. Một tham chiếu điện áp tiêu chuẩn 2,5 V TL431 đã được thay thế bằng LMV431 1,24 V để giảm yêu cầu dòng điện cung cấp từ 1 mA xuống 100 mA.
Lựa chọn chỉnh lưu đầu ra:
Dòng điện cao hơn khi dùng diode chỉnh lưu Schottky có VF thấp được chọn cho bộ chỉnh lưu đầu ra. Một diode chỉnh lưu Schottky 15 A, 100 V kép có VF là 0,455 V ở 5 A đã được chọn cho D5. Được đánh giá cao hơn so với yêu cầu để giảm tổn thất điện áp và điện áp chuyển tiếp để cải thiện cả tải đầy đủ và hiệu suất trung bình. Việc sử dụng Schottky 100 V là có thể do tỷ số vòng dây sơ cấp và biến áp thứ cấp cao (VOR = 110 V) có thể xảy ra do điện áp cao của MOSFET trong dòng TOPSwitch-JX.
Dòng điện cao hơn khi dùng diode chỉnh lưu Schottky có VF thấp được chọn cho bộ chỉnh lưu đầu ra. Một diode chỉnh lưu Schottky 15 A, 100 V kép có VF là 0,455 V ở 5 A đã được chọn cho D5. Được đánh giá cao hơn so với yêu cầu để giảm tổn thất điện áp và điện áp chuyển tiếp để cải thiện cả tải đầy đủ và hiệu suất trung bình. Việc sử dụng Schottky 100 V là có thể do tỷ số vòng dây sơ cấp và biến áp thứ cấp cao (VOR = 110 V) có thể xảy ra do điện áp cao của MOSFET trong dòng TOPSwitch-JX.
Tăng độ nhạy quá điện áp đầu ra:
Transitor Q1 và VR1 được thêm vào để cải thiện độ nhạy khi không có điện áp đầu ra. Trong điều kiện vòng hở, đầu ra và do điện áp cuộn dây lệch sẽ tăng. Khi điều này vượt quá điện áp của VR1 cộng với điện áp VBE giảm Q1 sẽ bật và dòng điện được đưa vào chân GIÁM SÁT ĐIỆN ÁP. Việc bổ sung Q1 đảm bảo rằng dòng điện vào chân GIÁM SÁT ĐIỆN ÁP đủ để vượt quá ngưỡng tắt chốt ngay cả khi đầu ra được đầy đủ tải trong khi nguồn cung cấp hoạt động ở mức thấp vì trong điều kiện này, quá tải điện áp đầu ra tương đối nhỏ giới hạn công suất được cung cấp thông qua tính năng lập trình giới hạn hiện tại của chân X và R7, R8 và R9. Các điện trở R8 và R9 giảm giới hạn dòng điện của thiết bị như là một chức năng tăng điện áp đường dây để cung cấp một đặc tính công suất quá tải gần bằng phẳng, dưới mức yêu cầu nguồn điện giới hạn 100 VA (LPS). Để vẫn đáp ứng điều này trong một điều kiện lỗi đơn lẻ (chẳng hạn như mạch hở của R8), sự tăng điện áp sai lệch xảy ra trong điều kiện quá tải cũng được sử dụng để kích hoạt tắt máy.
Transitor Q1 và VR1 được thêm vào để cải thiện độ nhạy khi không có điện áp đầu ra. Trong điều kiện vòng hở, đầu ra và do điện áp cuộn dây lệch sẽ tăng. Khi điều này vượt quá điện áp của VR1 cộng với điện áp VBE giảm Q1 sẽ bật và dòng điện được đưa vào chân GIÁM SÁT ĐIỆN ÁP. Việc bổ sung Q1 đảm bảo rằng dòng điện vào chân GIÁM SÁT ĐIỆN ÁP đủ để vượt quá ngưỡng tắt chốt ngay cả khi đầu ra được đầy đủ tải trong khi nguồn cung cấp hoạt động ở mức thấp vì trong điều kiện này, quá tải điện áp đầu ra tương đối nhỏ giới hạn công suất được cung cấp thông qua tính năng lập trình giới hạn hiện tại của chân X và R7, R8 và R9. Các điện trở R8 và R9 giảm giới hạn dòng điện của thiết bị như là một chức năng tăng điện áp đường dây để cung cấp một đặc tính công suất quá tải gần bằng phẳng, dưới mức yêu cầu nguồn điện giới hạn 100 VA (LPS). Để vẫn đáp ứng điều này trong một điều kiện lỗi đơn lẻ (chẳng hạn như mạch hở của R8), sự tăng điện áp sai lệch xảy ra trong điều kiện quá tải cũng được sử dụng để kích hoạt tắt máy.
LinhkienSt chuyên cung cấp các mặt hàng IC chính hãng, IC tháo máy đã được kiểm tra trên mạch trước khi đến tay thợ. Mọi thắc mắc hay câu hỏi xin bình luận phía dưới để được giải đáp hoàn toàn miễn phí. LinhkienST hân hạnh được phục vụ các bạn!!!
Các bạn có thể tham khảo video giới thiệu về các IC nguồn top mà của hàng đã review nhé^^
Nhận xét
Đăng nhận xét