Guía integral del controlador de alimentación de conmutación L6599D: características, aplicaciones y solución de problemas
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L6599d es un chip controlador de la fuente de alimentación de conmutación de alto rendimiento comúnmente utilizado, que se caracteriza por un control de salida de alta eficiencia y alta precisión, por lo que se ha utilizado ampliamente en suministros de alimentación de computadora y monitores de computadora y otros campos.Este artículo será de la función, el principio de operación y la aplicación del L6599D en detalle, y enumeró algunas fallas comunes y sus soluciones correspondientes, diseñadas para ayudarlo a usar mejor este dispositivo.
Descripción general de L6599D
El L6599D es un controlador de fuente de alimentación sincrónica de cambio de dólar ajustable de doble canal que proporciona un ciclo de trabajo complementario del 50 por ciento.El interruptor de lado alto y los controladores de interruptor de lado bajo funcionan en sincronización en el momento correcto y son 180 grados fuera de fase.El ajuste del voltaje de salida se logra ajustando la frecuencia de funcionamiento.Para garantizar una conmutación suave, se inserta un tiempo muerto fijo entre cerrar un interruptor y abrir el otro, lo que respalda la operación de alta frecuencia.L6599D está disponible en doble fila de 16 pines y paquetes de inmersión.Su rango de voltaje de operación es de 8.85 a 16V, su rango de temperatura de funcionamiento es de -40 ° C a 150 ° C y su consumo de energía es de 0.83W.
Alternativas y equivalentes:
• Isl6504acbn
• ISL6504CBN-T
• L6599dtr
Función de detección de línea de L6599D
Esta característica esencialmente detendrá el funcionamiento del IC cuando el voltaje de entrada al convertidor cae por debajo de un rango especificado y se reiniciará cuando el voltaje vuelva dentro del rango.El voltaje detectado puede ser el voltaje de suministro rectificado y filtrado (en cuyo caso esta función actuará como protección de droga), o en sistemas con un delantero pre-regulador PFC, como el voltaje de salida de la etapa PFC (en este momento, esto, esto, esto, esto, esto, esto, esto, esto, esto, esto, esto, esto, esto, esto, estoLa función se utilizará como una secuencia de encendido y encendido).El apagado del L6599D en la subtensión de entrada se logra a través de un comparador interno, con su entrada no inversora en el pin 7 (línea), como se muestra en la figura.El comparador tiene un voltaje de referencia interno de 1.25 V y si el voltaje aplicado en el pasador de línea es más bajo que este voltaje de referencia interno, el comparador deshabilita el IC.En estas condiciones, las descargas de arranque suave, el pin PFC_STOP se enciende y el consumo de energía del IC se reduce.Cuando el voltaje en el pasador es más alto que el voltaje de referencia, la operación PWM se vuelve a habilitar.
Vale la pena señalar que el comparador tiene histéresis de corriente en lugar de la histéresis de voltaje más común: el absorbedor interno de corriente de 1 µA se enciende cada vez que el voltaje en el pasador de línea es más bajo que el voltaje de referencia, y se apaga si el voltaje es más alto que elVoltaje de referencia.Este enfoque proporciona un grado adicional de libertad al permitir al usuario establecer los umbrales de activación y apagado por separado seleccionando correctamente las resistencias del divisor de voltaje externo.Por el contrario, cuando se usa la histéresis de voltaje, la fijación de un umbral determina automáticamente el otro, dependiendo de las características de histéresis incorporadas del comparador.
Principio de trabajo de l6599d
L6599D realiza la regulación y la conversión del voltaje de entrada controlando el tubo de conmutación en el circuito resonante.Durante el proceso de trabajo, el circuito resonante generará una forma de onda resonante.A través de la señal de control dentro del L6599D, la forma de onda resonante se puede modular para controlar el tiempo de activación y apagado del tubo de interruptor.Esto permite la regulación y estabilización del voltaje de salida.
Aplicación de L6599D
• Telecom SMPS
• TV LCD y PDP
• PC de escritorio, servidor de nivel de entrada
• Adaptador AC-DC, Abierto de marco SMPS
Circuito de aplicación de L6599d
Cuando el medio puente resonante está ligeramente cargado o completamente descargado, su frecuencia de conmutación alcanza su valor máximo.Para garantizar que el voltaje de salida se controle de manera efectiva y para evitar la falla de conmutación blanda, se debe mantener una corriente de magnetización residual necesaria en el transformador.Sin embargo, esta corriente da como resultado una pérdida sin carga relativamente baja en el convertidor sin carga.El controlador puede implementar el modo de trabajo intermitente de pulso a través del pin 5 (STBY): si el voltaje del pin 5 es inferior a 1.25V, el IC ingresará a un estado inactivo.En este momento, ambas señales de transmisión de la puerta son de bajo nivel y el oscilador deja de funcionar, el condensador de conmutación suave CSS mantiene su estado de carga.En este estado, la potencia se consume solo por la referencia de voltaje de 2 V en el pin RFmin y la autolargo en el condensador VCC.Cuando el voltaje del pin 5 excede 1.25 V y es superior a 50 mV, el IC volverá al estado de trabajo normal.Para lograr una operación intermedia de pulso, debemos relacionar el voltaje en el pin STBY con el circuito de retroalimentación.El diagrama muestra la solución más simple, que es adecuada para un rango de voltaje de entrada relativamente estrecho.
Sin embargo, la frecuencia de conmutación del convertidor resonante también se ve afectada por el voltaje de entrada.Si el rango de voltaje de entrada es mayor, entonces el valor de POUTB cambiará significativamente para el diagrama anterior.En este caso, se recomienda utilizar el siguiente circuito para introducir la señal de voltaje de entrada al pin STBY.Dado que existe una fuerte relación no lineal entre la frecuencia de conmutación y el voltaje de entrada, la experiencia muestra que el cambio en POUTB se puede minimizar ajustando la relación de RA/(RA+RB).Al seleccionar, asegúrese de que el valor total de RA+RB sea mayor que RC para minimizar el impacto en el voltaje del pin de línea.
Fallas y soluciones comunes de L6599D
Frecuencia de trabajo anormal
La frecuencia de funcionamiento anormal del controlador de fuente de alimentación L6599D generalmente es causada por las siguientes razones:
Mal contacto con PIN: si el contacto PIN de L6599D es pobre, también puede causar frecuencia de operación anormal.La solución es verificar la condición de soldadura de los pines y asegurarse de que los pines estén bien conectados a la placa PCB.
Falla del componente externo: existe una cierta correlación entre la frecuencia operativa de L6599D y componentes externos.Si los componentes externos fallan, como el daño por inductor, la fuga del condensador, etc., puede causar frecuencia de operación anormal.La solución es verificar las conexiones de los componentes externos y solucionar los componentes problemáticos uno por uno.
Interferencia de la señal del reloj: la frecuencia de funcionamiento de L6599D está determinada por la señal del reloj.Si la señal del reloj se interfiere, la frecuencia de operación será anormal.La solución es agregar un circuito de filtro de fuente de alimentación para reducir la interferencia de la señal del reloj.
El voltaje de salida es inestable
El voltaje de salida inestable del controlador de potencia L6599D generalmente tiene las siguientes razones:
Fluctuación de voltaje de entrada: si la fluctuación de voltaje de entrada es demasiado grande, también hará que el voltaje de salida L6599D sea inestable.En este momento, debemos tomar las medidas apropiadas, como agregar un circuito de filtro de voltaje de entrada, agregar un regulador de voltaje, etc., para garantizar la estabilidad del voltaje de entrada.
Cambios de carga grandes: cuando la corriente de carga cambia repentinamente, L6599D es posible que no pueda ajustar el voltaje de salida a tiempo.La solución es diseñar racionalmente el circuito de salida y agregar un circuito de estabilización de voltaje y un circuito de filtro para garantizar la estabilidad del voltaje de salida.
Frecuencia operativa inapropiada: la frecuencia de funcionamiento de L6599D necesita coincidir con la frecuencia de operación de todo el sistema de energía.Si la frecuencia de operación se selecciona incorrectamente, el voltaje de salida también será inestable.La solución es seleccionar razonablemente una frecuencia de operación adecuada y realizar ajustes de parámetros correspondientes.
Sobrecalentamiento de chips
El sobrecalentamiento del controlador de energía L6599D generalmente es causado por las siguientes razones:
Corriente de carga excesiva: si la corriente de carga es demasiado alta, el L6599D puede no funcionar correctamente, lo que resulta en sobrecalentamiento del chip.La solución es elegir un chip de fuente de alimentación adecuado de acuerdo con el requisito de corriente de carga y asegurarse de que la corriente de carga esté dentro del rango especificado del chip.
Alta temperatura de funcionamiento: cuando L6599D funciona en un entorno de alta temperatura, su temperatura de funcionamiento puede exceder el rango límite, lo que resulta en sobrecalentamiento de chips.La solución es reducir la temperatura del chip mediante el diseño de disipación de calor, como agregar disipadores de calor, ventiladores, etc.
Corriente de fuente de alimentación excesiva: si la corriente de la fuente de alimentación de entrada es demasiado alta, el consumo de energía del chip aumentará, lo que dará como resultado una temperatura de chip más alta.La solución es seleccionar razonablemente la fuente de alimentación de entrada al diseñar el sistema de fuente de alimentación y asegurarse de que la corriente de la fuente de alimentación de entrada esté dentro del rango especificado del chip.
Rendimiento eléctrico típico de L6599D
¿Cómo logra el controlador de potencia L6599D una conversión de energía eficiente y la transmisión de energía?
Diseño optimizado: el diseño del circuito y la selección de componentes del L6599D se han optimizado para reducir las pérdidas internas y mejorar la eficiencia general.Por ejemplo, utiliza inductores y condensadores de baja pérdida y optimiza la frecuencia de conmutación.
Tecnología de conmutación suave: la tecnología de flyback resonant utilizada en el L6599D es en realidad una tecnología de conmutación suave.En comparación con la tecnología tradicional de conmutación dura, la tecnología de conmutación suave puede reducir la pérdida de conmutación durante el proceso de conmutación y mejorar la eficiencia del sistema.
Estrategia de control: L6599D realiza una regulación precisa del voltaje de salida y la corriente controlando con precisión los tiempos de encendido y apagado de los tubos de conmutación.Esta estrategia de control permite que el sistema de suministro de energía mantenga una operación eficiente en diferentes condiciones de carga, mejorando aún más la eficiencia de transferencia de energía.
Tecnología de retroceso resonante: el L6599D utiliza las características resonantes de inductancia y capacitancia entre la conducción y apagado completo del tubo de conmutación para mejorar la eficiencia y la estabilidad del sistema.Lo hace procesando la corriente de entrada y convirtiéndola en dos señales de forma de onda sinusoidales, ubicadas en el lado de alto voltaje y el lado de bajo voltaje.El acoplamiento mutuo de estas dos señales realiza la conmutación de voltaje cero (ZVS) y la conmutación de corriente cero (ZCS).Este método de conmutación reduce efectivamente las pérdidas de conmutación y, por lo tanto, mejora la eficiencia de conversión de energía.
Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]
1. ¿Qué es un controlador de conmutación?
Un regulador de conmutación puede convertir el voltaje de corriente continua de entrada (CC) al voltaje de corriente continua (CC) deseada.En un dispositivo electrónico u otro, un regulador de conmutación toma el papel de convertir el voltaje de una batería u otra fuente de alimentación a los voltajes requeridos por los sistemas posteriores.
2. ¿Cuáles son las aplicaciones típicas de L6599D?
L6599D se usa comúnmente en aplicaciones de alta potencia, como fuentes de alimentación para paneles de visualización de plasma, telecomunicaciones y SMP industriales (suministros de alimentación de modo conmutado).
3. ¿Cuáles son las características clave de L6599D?
Las características clave de L6599D incluyen una fuente de corriente de arranque de alto voltaje, frecuencia de oscilador de amplio alcance (30 kHz-500 kHz), tiempo muerto ajustable, tiempo de inicio suave, sincronización de entrada/salida para aplicaciones de riel múltiples y unConductor incorporado para el MOSFET primario.