L6599D CONTROLADOR DE POWER CONTROLADOR DO
Catálogo
L6599D é um chip do controlador de alimentação de comutação de alto desempenho comumente usado, caracterizado por alta eficiência e controle de saída de alta precisão, por isso tem sido amplamente utilizado em fontes de alimentação de computador e monitores de computador e outros campos.Este artigo será da função, princípio de operação e aplicação do L6599D em detalhes e listou algumas falhas comuns e suas soluções correspondentes, projetadas para ajudá -lo a usar melhor este dispositivo.
Visão geral de L6599D
O L6599D é um controlador de fonte de alimentação de comutação síncrona ajustável de canal duplo que fornece 50 % do ciclo de trabalho complementar.O interruptor do lado alto e os drivers de comutação de baixo lado operam em sincronia no momento correto e estão a 180 graus fora de fase.O ajuste da tensão de saída é alcançado ajustando a frequência operacional.Para garantir a comutação suave, é inserido um tempo morto fixo entre o fechamento de um interruptor e a abertura do outro, apoiando assim a operação de alta frequência.O L6599D está disponível em pacotes de 16 pinos de linha dupla e dip.Sua faixa de tensão de operação é de 8,85 a 16V, sua faixa de temperatura operacional é de -40 ° C a 150 ° C e seu consumo de energia é de 0,83W.
Alternativas e equivalentes:
• ISL6504ACBN
• ISL6504CBN-T
• L6599DTR
Função de detecção de linha de L6599D
Esse recurso interromperá essencialmente a operação do IC quando a tensão de entrada para o conversor cair abaixo de um intervalo especificado e reiniciar quando a tensão retornar dentro do intervalo.A tensão detectada pode ser a tensão de alimentação retificada e filtrada (nesse caso, essa função atuará como proteção de brownout) ou em sistemas com um front-end pré-regulador do PFC, como a tensão de saída do estágio do PFC (neste momento, esteA função será usada como uma sequência de energia e desligamento).O desligamento do L6599D na subtensão de entrada é alcançado através de um comparador interno, com sua entrada não inversora no pino 7 (linha), como mostrado na figura.O comparador possui uma tensão de referência interna de 1,25V e se a tensão aplicada no pino da linha for menor que essa tensão de referência interna, o comparador desativa o IC.Sob essas condições, as descargas de partida suave, o pino PFC_Stop liga e o consumo de energia do IC é reduzido.Quando a tensão no pino é maior que a tensão de referência, a operação do PWM é reativada.
Vale a pena notar que o comparador possui histerese atual e não a histerese de tensão mais comum: o absorvedor de corrente de 1 µA interno liga sempre que a tensão no pino da linha for menor que a tensão de referência e desligar se a tensão for maior que atensão de referência.Essa abordagem fornece um grau adicional de liberdade, permitindo que o usuário defina os limites de ativação e desligamento separadamente, selecionando corretamente os resistores do divisor de tensão externa.Por outro lado, ao usar a histerese de tensão, a fixação de um limite determina automaticamente o outro, dependendo das características de histerese interna do comparador.
Princípio de trabalho de L6599D
O L6599D percebe a regulação e a conversão da tensão de entrada, controlando o tubo de comutação no circuito ressonante.Durante o processo de trabalho, o circuito ressonante gerará uma forma de onda ressonante.Através do sinal de controle dentro do L6599D, a forma de onda ressonante pode ser modulada para controlar o tempo de ativação e desligamento do tubo de comutação.Isso permite a regulação e estabilização da tensão de saída.
Aplicação de L6599D
• SMPS de telecomunicações
• TV LCD e PDP
• PC para desktop, servidor de nível básico
• Adaptador AC-DC, SMPS de quadro aberto
Circuito de aplicação de L6599D
Quando a meia ponte ressonante é levemente carregada ou completamente descarregada, sua frequência de comutação atinge seu valor máximo.Para garantir que a tensão de saída seja efetivamente controlada e para evitar falhas de comutação suave, uma corrente de magnetização residual necessária deve ser mantida no transformador.No entanto, essa corrente resulta em uma perda de sem carga relativamente baixa no conversor sem carga.O driver pode implementar o modo de trabalho intermitente do pulso através do pino 5 (STBY): se a tensão no pino 5 for menor que 1,25V, o IC entrará em um estado ocioso.Nesse momento, os sinais de acionamento portão são de baixo nível e o oscilador pare de funcionar, o capacitor de comutação suave CSS mantém seu estado de carregamento.Nesse estado, o poder é consumido apenas pela referência de tensão de 2V no pino RFMIN e pela auto-descarga no capacitor VCC.Quando a tensão do pino 5 exceder 1,25V e for superior a 50mV, o IC retornará ao status de trabalho normal.Para alcançar a operação de intervalo de pulso, devemos relacionar a tensão no pino STBY com o loop de feedback.O diagrama mostra a solução mais simples, que é adequada para uma faixa de tensão de entrada relativamente estreita.
No entanto, a frequência de comutação do conversor ressonante também é afetada pela tensão de entrada.Se o intervalo de tensão de entrada for maior, o valor do PoutB mudará significativamente para o diagrama acima.Nesse caso, é recomendável usar o circuito a seguir para introduzir o sinal de tensão de entrada no pino do STBY.Como existe uma forte relação não linear entre a frequência de comutação e a tensão de entrada, a experiência mostra que a alteração no POUTB pode ser minimizada ajustando a proporção de Ra/(Ra+RB).Ao selecionar, verifique se o valor total do RA+RB é maior que o RC para minimizar o impacto na tensão do pino da linha.
Falhas e soluções comuns de L6599D
Frequência de trabalho anormal
A frequência operacional anormal do controlador de fonte de alimentação L6599D geralmente é causada pelos seguintes motivos:
Contato de pino ruim: Se o contato do PIN do L6599D for ruim, também poderá causar frequência operacional anormal.A solução é verificar a condição de solda dos pinos e garantir que os pinos estejam bem conectados à placa PCB.
Falha no componente externo: Existe uma certa correlação entre a frequência operacional de L6599D e componentes externos.Se os componentes externos falharem, como danos ao indutor, vazamento de capacitores, etc., isso pode causar frequência operacional anormal.A solução é verificar as conexões dos componentes externos e solucionar problemas dos componentes problemáticos um por um.
Interferência do sinal do relógio: A frequência operacional do L6599D é determinada pelo sinal do relógio.Se o sinal do relógio for interferido, a frequência operacional será anormal.A solução é adicionar um circuito de filtro de fonte de alimentação para reduzir a interferência do sinal do relógio.
A tensão de saída é instável
A tensão de saída instável do controlador de energia L6599D geralmente tem os seguintes motivos:
Flutuação da tensão de entrada: Se a flutuação da tensão de entrada for muito grande, também fará com que a tensão de saída L6599D seja instável.No momento, precisamos tomar medidas apropriadas, como adicionar um circuito de filtro de tensão de entrada, adicionar um regulador de tensão etc. para garantir a estabilidade da tensão de entrada.
Alterações de carga grandes: quando a corrente de carga muda repentinamente, o L6599D pode não ser capaz de ajustar a tensão de saída no tempo.A solução é projetar racionalmente o circuito de saída e adicionar um circuito de estabilização de tensão e um circuito de filtro para garantir a estabilidade da tensão de saída.
Frequência operacional inadequada: a frequência operacional do L6599D precisa corresponder à frequência operacional de todo o sistema de energia.Se a frequência operacional for selecionada indevidamente, a tensão de saída também será instável.A solução é selecionar razoavelmente uma frequência operacional adequada e fazer ajustes de parâmetros correspondentes.
Superaquecimento de chip
O superaquecimento do controlador de energia L6599D geralmente é causado pelos seguintes motivos:
Corrente excessiva de carga: se a corrente de carga estiver muito alta, o L6599D pode não funcionar corretamente, resultando no superaquecimento do chip.A solução é escolher um chip de fonte de alimentação adequado de acordo com o requisito de corrente de carga e garantir que a corrente de carga esteja dentro do intervalo especificado do chip.
Alta temperatura de operação: quando o L6599D estiver trabalhando em um ambiente de alta temperatura, sua temperatura operacional pode exceder a faixa de limite, resultando em superaquecimento de chip.A solução é reduzir a temperatura do chip pelo projeto de dissipação de calor, como adicionar dissipadores de calor, ventiladores, etc.
Corrente excessiva da fonte de alimentação: se a corrente da fonte de alimentação de entrada for muito alta, o consumo de energia do chip aumentará, resultando em maior temperatura do chip.A solução é selecionar razoavelmente a fonte de alimentação de entrada ao projetar o sistema de fonte de alimentação e garantir que a corrente da fonte de alimentação de entrada esteja dentro do intervalo especificado do chip.
Desempenho elétrico típico de L6599D
Como o controlador de energia L6599D atinge a conversão de energia eficiente e a transmissão de energia?
Projeto otimizado: o projeto do circuito e a seleção de componentes do L6599D foram otimizados para reduzir as perdas internas e melhorar a eficiência geral.Por exemplo, ele usa indutores e capacitores de baixa perda e otimiza a frequência de comutação.
Tecnologia de troca suave: a tecnologia ressonante Flyback usada no L6599D é na verdade uma tecnologia de troca suave.Comparado com a tecnologia tradicional de troca dura, a tecnologia de troca suave pode reduzir a perda de comutação durante o processo de comutação e melhorar a eficiência do sistema.
Estratégia de controle: o L6599D realiza regulação precisa da tensão de saída e corrente controlando com precisão os tempos de ativação e desligamento dos tubos de comutação.Essa estratégia de controle permite que o sistema de fonte de alimentação mantenha a operação eficiente sob diferentes condições de carga, melhorando ainda mais a eficiência da transferência de energia.
Tecnologia ressonante de flyback: o L6599D utiliza as características ressonantes de indutância e capacitância entre a condução completa do tubo de comutação e o desligamento para melhorar a eficiência e a estabilidade do sistema.Faz isso processando a corrente de entrada e convertendo -o em dois sinais de forma de onda sinusoidal, localizados no lado de alta tensão e no lado de baixa tensão.O acoplamento mútuo desses dois sinais realiza a comutação de tensão zero (ZVS) e a comutação de corrente zero (ZCS).Esse método de comutação reduz efetivamente as perdas de comutação e, portanto, melhora a eficiência da conversão de energia.
Perguntas frequentes [FAQ]
1. O que é um controlador de comutação?
Um regulador de comutação pode converter a tensão de corrente direta de entrada (CC) na tensão de corrente direta desejada (CC).Em um dispositivo eletrônico ou outro, um regulador de comutação assume o papel de converter a tensão de uma bateria ou outra fonte de energia para as tensões exigidas pelos sistemas subsequentes.
2. Quais são as aplicações típicas do L6599D?
O L6599D é comumente usado em aplicações de alta potência, como fontes de alimentação para painéis de exibição de plasma, telecomunicações e SMPs industriais (fontes de alimentação de modo comutado).
3. Quais são os principais recursos do L6599D?
As principais características do L6599D incluem a fonte de alta tensão de alta tensão, frequência do oscilador de ampla gama (30 kHz-500 kHz), tempo de tempo morto ajustável, tempo de partida suave, sincronização de entrada/saída para aplicações de vários trilhos e umDriver embutido para o MOSFET primário.