МИР ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ ПК

технический журнал для специалистов сервисных служб

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Микросхема ШИМ-регулятора KA3511 для современных системных блоков питания

 

Еще несколько лет назад можно было смело утверждать, что в системных блоках питания используется только микросхема TL494 или ее полные аналоги, выпускаемые под другой маркировкой. Естественно, что это утверждение касалось блоков питания с двухтактной схемой инвертора – в однотактных блоках питания безраздельно господствовали микросхемы семейства UC3842. Применение в блоках питания других микросхем было большим исключением, и такие блоки питания воспринимались, как нечто оригинальное, нестандартное и эксклюзивное. Сейчас ситуация изменилась, и в современных блоках питания можно увидеть уже совершенно другие микросхемы. Одной из таких «новинок» является KA3511.

 

Несмотря на все удобства применения микросхемы TL494 для проектирования системных блоков питания, а это и низкая стоимость микросхемы, и отработанные годами схемотехнические решения ее применения и массовость микросхемы, все чаще можно встречаться с ШИМ-регуляторами нового поколения. И эта смена поколения далеко не случайна, пожалуй, даже можно сказать, что смена поколений элементной базы системных блоков питания слишком и неоправданно затянулась.

Различные современные стандарты, изменившиеся в сторону ужесточения, новые требования к параметрам выходных напряжений и токов, возросшие в несколько раз мощности, потребляемые современными компьютерами, появление радиоэлементов с улучшенными характеристиками – все это приводит к необходимости разработки новых микросхем, удовлетворяющих этим изменениям.

И такие микросхемы существуют и начинают все шире и шире применяться в блоках питания. Наверное, все специалисты, сталкивающиеся в своей работе с ремонтом блоков питания, производимыми компанией Power Man, уже отметили наличие в них разных новых микросхем.

Так, например, в блоке питания Power Man модели FSP250-GTA используется микросхема KA3511, о которой и хотелось бы поговорить.

Микросхема KA3511, производимая компанией FAIRCHILD, известна также под маркировкой AN4003 и разработана специально для применения в блоках питания персональных компьютеров (чего, например, нельзя сказать о TL494, являющейся микросхемой широкого применения).

Использование микросхемы KA3511 позволяет значительно упростить схему блока питания, а, значит, и повысить технологичность его производства, что однозначно сказывается на стоимости. Упрощение схемотехники блока питания осуществляется за счет исключения целого ряда различных схем и узлов. Так, например, при использовании микросхемы KA3511, производителю блока питания нет необходимости разрабатывать такие его узлы, как:

- схему формирования сигнала Power Good;

- схему удаленного запуска с помощью сигнала PS-ON;

- схему защиты от превышения выходных напряжений.

Таким образом, получается, что практически все элементы современного блока питания, за исключением силового преобразователя и дежурного источника питания, могут иметь интегральное исполнение. Куда уж проще!

Ознакомится с особенностями микросхемы KA3511 мы предлагаем путем изучения ее функциональной схемы (рис.1) и описания сигналов по таблице1.

 

Рис.1  Функциональная блок-схема ШИМ-контроллера KA3511

 

Таблица 1. Описание контактов и сигналов микросхемы  KA3511

Сигнал

Вх/Вых

Описание

1

VCC

Вход

Напряжение питания. Микросхема работоспособна при напряжении от 14 до 30В.

2

COMP

Выход

Выход усилителя ошибки. Внутри микросхемы соединен с неинвертирующим входом ШИМ-компаратора. На этом выводе формируется напряжение, являющееся разностью входных напряжений усилителя ошибки (конт.3 и конт.4).

3

E/A-

Вход

Инвертирующий вход усилителя ошибки. На этот вход подается опорное напряжение 1.25В от внутреннего источника.

4

E/A+

Вход

Не инвертирующий вход усилителя ошибки. Этот вход можно использовать для контроля выходных напряжений блока питания, т.е. этот контакт можно считать входом сигнала обратной связи.

5

TREM 

-

Контакт управления задержкой сигнала ON/OFF (сигнала управления включением блока питания). К этому выводу подключается времязадающий конденсатор. Если конденсатор имеет емкость 0.1 мкФ, то задержка при включении (Ton) составляет 8 мс (за это время конденсатора заряжается до уровня 1.8 В), а задержка при выключении (Toff) составляет 24 мс (за это время напряжение на конденсаторе при его разряде уменьшается до 0.6 В).

6

REM 

Вход

Вход сигнала включения/выключения блока питания. В спецификации  на разъемы блоков питания ATX этот сигнал обозначается, как PS-ON. Сигнал REM является сигналом TTL и сравнивается внутренним компаратором с опорным уровнем  1.4В. Если сигнал REM становится ниже 1.4 В микросхема ШИМ запускается и блок питания начинает работать. Если же сигнал REM установлен в высокий уровень (более 1.4 В), то микросхема отключается,  а соответственно отключается и блок питания. На этом контакте напряжение может достигать максимального значения 5.25 В, хотя типовым значением является 4.6 В.

7

RT 

-

Частотозадающий резистор внутреннего генератора.

8

CT 

-

Частотозадающий конденсатор внутреннего генератора.

9

DET 

Вход

Вход детектора превышения напряжения. Сигнал этого контакта сравнивается внутренним компаратором с опорным напряжением 1.25 В. Этот вход может использоваться для контроля питающего напряжения микросхемы, что обеспечивает ее защиту от работы при повышенном напряжении.

10

TPG

-

Контакт управления задержкой формирования сигнала PG (Power Good – питание в норме). К этому выводу подключается времязадающий конденсатор. Конденсатор емкостью 2.2 мкФ обеспечивает временную задержку 250 мс. Опорными напряжениями для этого времязадающего конденсатора являются 1.8 В (при заряде) и 0.6 В (при разряде). Т.е. при включении блока питания сигнал PG установится в высокий уровень в момент, когда на этом времязадающем конденсаторе напряжение достигнет 1.8 В.  А при выключении блока питания, сигнал PG установится в низкий уровень в момент, когда конденсатор разрядится до уровня 0.6 В. Типовое напряжение на этом выводе 2.9 В, что позволяет избежать случайного срабатывания сигнала PG и обеспечивает защиту от «шумов».

11

PG

Выход

Сигнал Power Good – питание в норме. Высокий уровень сигнала означает, что  все выходные напряжения блока питания соответствуют номинальным значениям, и блок питания работает в штатном режиме. Низкий уровень сигнала означает неисправность блока питания.

12

VREF

Выход

Высокопрецизионное опорное напряжение с допустимым отклонением не более ±2%. Типовое значение этого опорного напряжения составляет 5.03 В.

13

V3.3

Вход

Сигнал защиты от превышения напряжения в канале +3.3 В.

14

V5

Вход

Сигнал защиты от превышения напряжения в канале +5 В.

15

V12

Вход

Сигнал защиты от превышения напряжения в канале +12 В.

16

PT

Вход

Вход дополнительного сигнала защиты от превышения напряжения. Этот вход может использоваться для организации защиты по какому-либо другому каналу напряжения.

17

TUVP

-

Контакт для подключения времязадающего конденсатора схемы защиты от превышения напряжений. Конденсатор емкостью 2.2 мкФ, подключенный к этому выводу обеспечивает временную задержку 250 мс. Напряжение на конденсаторе сравнивается внутренним компаратором микросхемы с опорным напряжением 1.8В. После полного заряда конденсатора, на нем устанавливается напряжение 2.9В.

18

GND

-

«Земля»

19

DTC

Вход

Вход регулировки «мертвого» времени. Неинвертирующий вход внутреннего компаратора «мертвого» времени смещен на  0.12 В внутренним источником. Это позволяет задать минимальное значение «мертвого» времени для выходных импульсов. Регулируется «мертвое» время выходных импульсов путем подачи на вход DTC постоянного напряжения величиной от 0 до 3.3В

20

C2

Выход

Коллектор второго выходного транзистора.

21

E

-

Эмиттеры выходных транзисторов.

22

C1

Выход

Коллектор первого выходного транзистора.

 

Профессиональная инфракрасная паяльная станция


Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования