МС ШИМ контроллер LPG899 БП ATX
Микросхемой LPG 899 обеспечивается выполнение следующих функций:
- формирование сигналов для управления силовыми транзисторами двухтактного преобразователя;
- контроль выходных напряжений блока питания (+3.3v, +5v, +12v) на предмет их повышения, а также на наличие короткого замыкания в каналах;
- защита от значительного превышения напряжения;
 - контроль отрицательных напряжений блока питания (-12v и -5v);
- формирование сигнала Power Good;
- контроль сигнала удаленного включения (PS _ ON) и запуск блока питания в момент активизации этого сигнала;
- обеспечение "мягкого" старта блока питания.
Микросхема выполнена в 16-контакном корпусе (рис.1). В качестве питающего напряжения используется +5В, вырабатываемое дежурным источником питания (+5v _ SB ). Применение LPG 899 позволяет значительно упростить схемотехнику блока питания, т.к. микросхема представляет собой интегральное исполнение четырех основных модулей управляющей части блока питания, а именно:
- ШИМ-контроллера;
- цепей контроля выходных напряжений:
- схемы формирования сигнала Power Good;
- схемы контроля сигнала PS _ ON и удаленного запуска блока питания.
Функциональная схема ШИМ-контроллера LPG 899 представлена на рис.2.
Описание контактов ШИМ контроллера и его основные особенности функционирования
приводятся в табл.1.
| №
| Наименов.
| Вход выход
| Описание
| |
| V33
| вход
| Вход контроля напряжения канала +З.ЗВ. Через контакт отслеживается и превышение напряжения в канале, и снижение напряжения (что соответствует короткому замыканию в нагрузке канала). Контакт напрямую соединен с каналом +З.ЗВ. И превышение напряжения, и короткое замыкание приводят к блокировке выходных импульсов микросхемы. Входной импеданс контакта составляет 47 кОм.
| |
| V5
| вход
| Вход контроля напряжения канала +5В. Через контакт отслеживается и превышение напряжения в канале, и снижение напряжения (что соответствует короткому замыканию в нагрузке канала). Контакт напрямую соединен с каналом +5В. И превышение напряжения, и короткое замыкание приводят к блокировке выходных импульсов микросхемы. Входной импеданс контакта составляет 73 кОм.
| |
| V12
| вход
| Вход контроля напряжения канала +12В. Через контакт отслеживается и превышение напряжения в канале, и снижение напряжения (что соответствует короткому замыканию в нагрузке канала). Напряжение канала +12В подается на этот контакт через ограничивающий резистор. Как превышение напряжения, так и короткое замыкание в канале +12В приводят к блокировке выходных импульсов микросхемы. Входной импеданс контакта составляет 47 кОм.
| |
| РТ
| вход
| Вход защиты. Контакт может использоваться по-разному, в зависимости от практической схемы включения. Этот входной сигнал позволяет обеспечить защиту от экстремального превышения напряжения (если потенциал контакта становится выше 1.25В) или позволяет запретить функционирование защиты от короткого замыкания (если потенциал контакта становится, ниже 0.625В). Входной импеданс контакта составляет 28.6 кОм.
| |
| GND
| питание
| Общий для цепи питания и логической части микросхемы
| |
| СТ
| —
| Контакт для подключения частотозадающего конденсатора. В момент запитывания микросхемы, на данном контакте начинает генерироваться пилообразное напряжение, частота которого, определяется емкостью подключенного конденсатора.
| |
| С1
| выход
| Выход микросхемы. На контакте генерируются импульсы с изменяющейся длительностью. Импульсы данного контакта находятся в противофазе импульсам на конт.8.
| |
| С2
| выход
| Выход микросхемы. На контакте генерируются импульсы с изменяющейся длительностью. Импульсы данного контакта находятся в противофазе импульсам на конт.7.
| |
| REM
| вход
| Вход сигнала удаленного управления PS_ON. Установка низкого уровня на данном контакте приводит к запуску микросхемы, и началу генерации импульсов на конт.7 и конт.8.
| |
| TPG
| ...
| Контакт для подключения конденсатора, которым задается временная задержка при формировании сигнала Power Good.
| |
| PG
| выход
| Выходной сигнал Power Good - PG (питание в норме). Установка высокого уровня на этом контакте означает, что все выходные напряжения блока питания находятся в допустимом диапазоне значений.
| |
| DET
| вход
| Вход детектора, управляющего сигналом Power Good. Этот контакт может, например, использоваться для упреждающего сброса сигнала PG в низкий уровень при пропадании первичной сети.
| |
| VCC
| питание
| Вход питающего напряжения +5В
| |
| OPOUT
| выход
| Выход внутреннего усилителя ошибки.
| |
| OPNEGIN
| вход
| Инвертирующий вход усилителя ошибки. Этот внутренний усилитель ошибки осуществляет сравнение сигнала OPNEGIN с сигналом VADJ на конт.16. Внутренне этот контакт смешен на величину 2.45В источником опорного напряжения. Этот контакт также используется для подключения внешней компенсирующей цепи, позволяющей управлять частотной характеристикой замкнутой петли обратной связи усилителя.
| |
| VADJ
| вход
| Неинвертируюший вход внутреннего усилителя ошибки. Наиболее типовым использованием контакта является контроль комбинированного сигнала обратной связи каналов +5В и +12В. Изменение потенциала этого контакта приводит к пропорциональному изменению длительности выходных импульсов микросхемы, т.е. через этот контакт и осуществляется стабилизация выходных напряжений блока питания.
|
Импульсы, управляющие силовыми транзисторами двухтактного преобразователя, формируются на контактах C 1 и C 2, которые являются выходами с открытым стоком.
Внутренние транзисторы, формирующие сигналы C 1 и C 2, переключаются в противофазе, что обеспечивается триггером Flip - Flop , который можно считать делителем входной частоты ( FF - CLK ) пополам.
Длительность импульсов FF - CLK определяется двумя компараторам:
- ШИМ-компаратором;
- компаратором "мертвого" времени.
ШИМ-компаратор обеспечивает сравнение пилообразного напряжения, формируемого на выводе CT , с сигналом постоянного тока, формируемым усилителем ошибки (сигнала OPOUT ).
Компаратор "мертвого" времени обеспечивает сравнение пилообразного напряжения, формируемого на выводе CT , с сигналом PROTOUT , который формируется триггером защиты. В момент срабатывания одной из защит, сигнал PROTOUT , устанавливаясь в высокий уровень, блокирует работу компаратора "мертвого" времени, что приводит к прекращению генерации сигнала FF - CLK , и как результат, к отсутствию импульсов на выходах C 1 и C 2. На вход компаратора мертвого времени подается постоянное смещение (на схеме обозначено DTC ), задаваемое внутренним источником напряжения. Это смещение задает минимальную величину "мертвого" времени, которое гарантирует, что между импульсами на контактах C 1 и С2 в любом случае имеется небольшой «зазор» (см. рис.3). «Мертвое время» (момент когда оба транзистора закрыты) обеспечивает защиту силовых транзисторы от «пробоя по стойке».
Принцип функционирования блока широтно-импульсной модуляции микросхемы LPG -899 представлен на рис.4.
Запуск блока широтно-импульсной модуляции осуществляется сигналом REMON , который формируется с временной задержкой 40.5 мс (сумма двух временных задержек: 36мс и 4.5мс) после установки входного сигнала REM в низкий уровень.
В момент запуска микросхемы может сработать ее внутренняя защита от короткого замыкания, т.к. выходные напряжения блока питания (+3.3В, +5В и +12В) при запуске микросхемы, естественно, пока еще равны нулю. Чтобы избежать при этом отключения микросхемы, защита от короткого замыкания блокируется на некоторый период времени компаратором блокировки защиты.
Защита от короткого замыкания становится работоспособной только после того, как на контакте PT установится потенциал больше, чем 0.62В, т.е. когда на выходе блока питания появятся соответствующие напряжения.
Основные электрические характеристики и значения предельных параметров микросхемы представлены в табл. 2 и табл.3.
Таблица.2
| Характеристика
| Значение
| Ед изм.
| | мин
| тип
| макс
| | Уровень срабатывания защиты от превышения напряжения в канале +3.3V (конт.1)
| 3.8
| 4.1
| 4.3
| В
| | Уровень срабатывания зашиты от превышения напряжения в канале +5V (конт.2)
| 5.8
| 6.2
| 6.6
| В
| | Уровень срабатывания зашиты от превышения напряжения в канале +12 V (конт.З)
| 4.42
| 4.64
| 4.90
| В
| | Уровень срабатывания зашиты от превышения напряжения по входу РТ (конт.4)
| 1.2
| 1.25
| 1.3
| В
| | Уровень срабатывания защиты от короткого замыкания в канале +3.3V (конт.1)
| 1.78
| 1.98
| 2.18
| В
| | Уровень срабатывания зашиты от короткого замыкания в канале +5V (конт.2)
| 2.7
| 3.0
| 3.3
| В
| | Уровень срабатывания защиты от короткого замыкания в канале +12V (конт.З)
| 2.11
| 2.37
| 2.63
| В
| | Уровень блокировки защиты от короткого замыкания по входу РТ (конт.4)
| 0.55
| 0.62
| 0.68
| В
| | Частота генерации (при
частотозадающем конденсаторе С= 2200 пФ)
|
| ...
|
| кГц
| | Временная задержка формирования сигнала Power Good (при конденсаторе С=2.2мкФ)
|
|
|
| мс
|
Таблица.3
| Параметр
| Значение
| | Напряжение питания (VCC)
| 5.5v
| | Рассеиваемая мощность (Pd)
| 200 мВт
| | Напряжение выходов С1/С2
| 5.5v
| | Ток выходов С1/С2 (Icc1, Icc2)
| 200 мА
| | Диапазон рабочих температур
| от -10до +70°С
|
Базовый вариант включения микросхемы LPG -899, на который необходимо ориентироваться при проектировании блоков питания, показан на рис.4.
Однако в реальных схемах можно встретить и другие примеры подключения LPG -899.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
