Aplicarea și dezvoltarea sursei de alimentare cu comutare monolitică
În prezent, sursele de alimentare cu comutație de putere medie și mică se dezvoltă în direcția integrării monolitice. În această lucrare, sunt descrise în detaliu caracteristicile de performanță și aplicațiile tipice ale diferitelor surse de alimentare comutatoare monolitice care au fost introduse în ultimii ani.
Circuitul integrat de alimentare cu comutație monolitică are avantajele unei integrări ridicate, performanță la costuri ridicate, cel mai simplu circuit periferic, cel mai bun indice de performanță și poate forma o sursă de alimentare comutată izolată cu eficiență ridicată și fără transformator de frecvență de putere. După ce a apărut la mijlocul și sfârșitul anilor 1990, a arătat o puternică vitalitate. În prezent, a devenit circuitul integrat preferat pentru dezvoltarea surselor de alimentare cu comutație de putere medie și scăzută, surse de alimentare cu comutație de precizie și module de putere din lume. Sursa de alimentare în comutație formată de aceasta este echivalentă cu sursa de alimentare reglată liniară a aceleiași puteri în cost, iar eficiența sursei de alimentare este îmbunătățită semnificativ, iar volumul și greutatea sunt mult reduse. Acest lucru creează condiții favorabile pentru promovarea și popularizarea noilor surse de alimentare în comutație.
Sursa de alimentare cu comutare este cunoscută ca sursă de energie de înaltă eficiență și economisire a energiei, reprezintă direcția de dezvoltare a sursei de alimentare reglementate și a devenit acum produsul principal al sursei de alimentare reglementate. În ultimii 20 de ani, sursele de alimentare cu comutație integrate s-au dezvoltat în următoarele două direcții.
Prima direcție este integrarea circuitului de control, unitatea de bază a sursei de alimentare comutatoare. În 1997, circuitele integrate ale controlerului de modulare în lățime a impulsurilor (PWM) au fost dezvoltate pentru prima dată în străinătate. Motorola, SiliconGeneral, Unitrode etc. au lansat succesiv o serie de cipuri PWM. Produsele tipice includ MC3520 și SG3524. , UC3842. Începând cu anii 1990, în străinătate au fost dezvoltate cipuri PWM și PFM (modulație a frecvenței pulsului) de mare viteză cu o frecvență de comutare de 1MHz, cum ar fi UC1825 și UC1864.
A doua direcție este centrarea, iar sursa de alimentare cu comutare de putere redusă realizează integrarea monolitică. Aceasta este împărțită aproximativ în două etape: La începutul anilor 1980, Italian-French Semiconductor Co., Ltd. (SGS-Thomson) a preluat conducerea în introducerea seriei L4960 de regulatoare de comutare monolitice. Compania a introdus seria L4970A în anii 1990. Caracteristicile sale sunt că modulatorul de lățime a impulsului, treapta de ieșire de putere, circuitul de protecție etc. sunt integrate într-un singur cip. Când este utilizat, trebuie să fie echipat cu un transformator de frecvență pentru a-l izola de rețeaua de alimentare. ), curent ridicat (1,5 A ~ 10 A), sursă de comutare de înaltă eficiență (peste 90 la sută). Dar, în esență, este încă un convertor de putere DC/DC.
În 1994, Power Corporation din Statele Unite a dezvoltat cu succes pentru prima dată o sursă de alimentare comutată monolitică cu modulație de lățime a impulsului izolată cu trei terminale, care a fost salutată drept o „sursă de comutație de top”. Prima generație de produse este seria TOPSwitch, iar a doua generație este seria TOPSwitch-II, care a apărut în 1997. În 1998, compania a lansat seria TinySwitch cu patru terminale de înaltă eficiență, putere redusă și preț redus. surse de alimentare cu comutare cu un singur cip. După aceea, Motorola a introdus în 1999 sursa de alimentare cu comutare cu un singur cip cu cinci terminale din seria MC33370, cunoscută și sub numele de Regulator de comutare a puterii de înaltă tensiune. În prezent, sursa de alimentare cu comutare cu un singur cip a format patru serii și aproape 70 de tipuri de produse.