Aplicação e desenvolvimento de fonte de alimentação de comutação monolítica
Atualmente, as fontes de alimentação de comutação de potência média e pequena estão se desenvolvendo na direção da integração monolítica. Neste artigo, as características de desempenho e aplicações típicas de várias fontes de alimentação de comutação monolítica que foram introduzidas nos últimos anos são descritas em detalhes.
O circuito integrado de fonte de alimentação de comutação monolítica tem as vantagens de alta integração, desempenho de alto custo, circuito periférico mais simples, melhor índice de desempenho e pode formar uma fonte de alimentação de comutação isolada com alta eficiência e sem transformador de frequência de energia. Depois que saiu em meados e final dos anos 1990, mostrou forte vitalidade. Atualmente, tornou-se o circuito integrado preferido para o desenvolvimento de fontes de alimentação de comutação de média e baixa potência, fontes de alimentação de comutação de precisão e módulos de potência no mundo. A fonte de alimentação de comutação formada por ela é equivalente à fonte de alimentação regulada linear da mesma potência em custo, e a eficiência da fonte de alimentação é significativamente melhorada, e o volume e o peso são bastante reduzidos. Isso cria condições favoráveis para a promoção e popularização de novas fontes chaveadas.
A fonte de alimentação comutada é conhecida como fonte de alimentação de alta eficiência e economia de energia, representa a direção do desenvolvimento da fonte de alimentação regulada e agora se tornou o produto principal da fonte de alimentação regulada. Nos últimos 20 anos, as fontes de alimentação de comutação integradas têm se desenvolvido nas duas direções a seguir.
A primeira direção é integrar o circuito de controle, a unidade central da fonte de alimentação de comutação. Em 1997, os circuitos integrados do controlador Pulse Width Modulation (PWM) foram desenvolvidos pela primeira vez no exterior. Motorola, SiliconGeneral, Unitrode, etc. lançaram sucessivamente vários chips PWM. Os produtos típicos incluem MC3520 e SG3524. , UC3842. Desde a década de 1990, chips de alta velocidade PWM e PFM (modulação de frequência de pulso) com frequência de comutação de 1 MHz foram desenvolvidos no exterior, como UC1825 e UC1864.
A segunda direção é a centralização, e a fonte de alimentação de comutação de baixa potência realiza a integração monolítica. Isso é dividido basicamente em duas etapas: No início dos anos 80, a Italian-French Semiconductor Co., Ltd. (SGS-Thomson) assumiu a liderança na introdução da série L4960 de reguladores monolíticos de comutação. A empresa introduziu a série L4970A na década de 1990. Suas características são que o modulador de largura de pulso, estágio de saída de potência, circuito de proteção, etc. são integrados em um chip. Ao usar, ele precisa ser equipado com um transformador de frequência de energia para isolá-lo da rede elétrica. ), alta corrente (1.5A ~ 10A), fonte de alimentação de comutação de alta eficiência (mais de 90 por cento). Mas, em essência, ainda é um conversor de energia DC/DC.
Em 1994, a Power Corporation dos Estados Unidos desenvolveu pela primeira vez com sucesso uma fonte de alimentação de comutação monolítica de modulação de largura de pulso isolada de três terminais no mundo, que foi aclamada como uma "fonte de alimentação de comutação superior". A primeira geração de produtos é a série TOPSwitch, e a segunda geração é a série TOPSwitch-II, lançada em 1997. Em 1998, a empresa lançou a série TinySwitch de quatro terminais de alta eficiência, baixo consumo e baixo custo fontes de alimentação de comutação de chip único. Depois disso, a Motorola introduziu a fonte de alimentação de comutação de chip único de cinco terminais da série MC33370 em 1999, também conhecida como Regulador de comutação de energia de alta tensão. Atualmente, a fonte de alimentação de comutação de chip único formou quatro séries e quase 70 tipos de produtos.
