Буферный усилитель и светодиод улучшают работу ШИМ-контроллера при легких нагрузках

Texas Instruments UCC3895

Gregory Mirsky

EDN

Выпускаемая Texas Instruments микросхема UCC3895 может послужить хорошей основой для высокоэффективного импульсного источника питания с широтно-импульсной модуляцией, который может быть сконфигурирован для работы либо в режиме управления по току, либо по напряжению. Разработанная для управления полномостовым инверторным блоком питания с использованием двух пар комплементарных выходов OUTA … OUTD, схема управляет мощностью посредством сдвига фазы на выходах C и D относительно A и B. Подробное описание можно найти в технической документации изготовителя. Однако при легкой нагрузке и режиме управления по току контроллер в начальный момент может формировать на выходах с запаздывающей фазой C и D импульсы асимметричной ширины. Полное описание проблемы и путь ее обхода приведены в [1].

Дополнительный резистор R1 помогает улучшить работу популярного контроллера импульсного источника питания при легких нагрузках за счет устранения асимметрии выхода.
Рисунок 1. Дополнительный резистор R1 помогает улучшить работу популярного контроллера
импульсного источника питания при легких нагрузках за счет устранения асимметрии
выхода.

К сожалению, обходной путь приводит к новым проблемам, когда микросхема используется в других реализациях схемы. На Рисунке 1, взятом из [1], показан фрагмент схемы, в которой UCC3895 работает в режиме управления по пиковому току, а подтягивающий резистор R1 обеспечивает постоянное смещение для линейно изменяющегося напряжения. Однако в значительном диапазоне уровней пилообразного напряжения диод D1 закрыт и, следовательно, сужает динамический диапазон источника питания, отсекая часть пилообразного напряжения на выводе 3 микросхемы IC1.

Для улучшения характеристик добавьте усилитель со сдвигом уровня в цепь прохождения линейно нарастающего напряжения.
Рисунок 2. Для улучшения характеристик добавьте усилитель со сдвигом уровня
в цепь прохождения линейно нарастающего напряжения.

На Рисунке 2 показан другой подход, который, хотя и требует дополнительных компонентов, но обеспечивает полный размах пилообразного напряжения на выводе 3 IC1 и добавляет постоянное смещение приблизительно 1 В, требуемое в техническом описании. Транзисторы Q1 и Q2, резисторы R1 и R2, и светодиод D3 образуют усилитель-повторитель пилообразного напряжения, снимаемого с времязадающего конденсатора C1, подключенного к выводу 7 микросхемы IC1. За счет смещения на постоянный уровень пилообразного напряжения, подаваемого на вход IC1, такая конфигурация обеспечивает надежную работу в режиме управления по току во всем диапазоне нагрузок – от холостого хода до максимального выходного тока. Желтый светодиод D3 выполняет смещение уровня на 1.7 В без существенных потерь сигнала. Не указанные на схеме номиналы компонентов зависят от конкретного приложения.

Ссылки

  1. Mappus, S, “UCC3895 OUTC/OUTD Asymmetric Duty Cycle Operation,” Texas Instruments Application Report, SLUA275, September 2002.

Материалы по теме

  1. Datasheet Texas Instruments UCC3895

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Buffer amplifier and LED improve PWM power controller's low-load operation

JLCPCP: 2USD 2Layer 5PCBs, 5USD 4Layer 5PCBs

UCC3895 Купить ЦенаКупить UCC3895 на РадиоЛоцман.Цены — от 151 до 22 314
35 предложений от 25 поставщиков
Исполнение: SO20-300. PWM CONTROLLER, SMD, 3895, TSSOP20; Controller Type:PWM; Current, Output Max:100mA; Output Type:Voltage; Frequency:1MHz; Power Dissipation:650mW; Voltage, Supply Min:9V; Voltage,...
Элитан
Россия
UCC3895DWTR
Texas Instruments
151 ₽
ЗУМ-СМД
Россия
UCC3895DWTR
Texas Instruments
168 ₽
Элрус
Россия
UCC3895DWTR
Texas Instruments
от 170 ₽
Океан Электроники
Россия
UCC3895DW.
Texas Instruments
по запросу
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя