
- •Перечень элементов принципиальной схемы выпрямителя вбв 24/3 – 2
- •Микросхема к1401са1
- •Микросхема к561тл1
- •Микросхема к561лн2
- •Микросхема кр1407уд2
- •Микросхема кр1441ви1
- •Перечень элементов принципиальной схемы стабилизатора постоянного напряжения спн48–24/10– 3
- •Микросхема кр140уд17а
- •Микросхема uc1846/2846/3846
- •Электрические характеристики
- •Микросхема lm431
- •Электрические характеристики
- •Основные полупроводниковые приборы
- •Силовые полупроводниковые приборы
- •Микросхема uc1855/2855/3855
- •Электрические характеристики
- •Микросхема tc4427epa
- •Электрические характеристики
- •Микросхема uc3875/6/7/8
- •Характеристики аккумуляторов
- •Перечень элементов принципиальной схемы инвертора ит – 0,3–48
- •Александр Михайлович Сажнев
Микросхема tc4427epa
Семейство 4426/7/8 – это драйверы, созданные на основе BICMOS/DMOS технологий, с малым потреблением тока. Они способны выдерживать обратные токи до 500 мА (любой полярности) без запирания, до 5 А короткого замыкания (любой полярности) на выводах общей шины. Предназначены для управления силовыми MOSFET ключами с различными видами нагрузок (емкостные, индуктивные и т.д.), которые требуют малого выходного сопротивления, высокого пикового тока и высокого быстродействия.
Конструктивно драйвер размещен в восьмивыводном пластмассовом корпусе (рисунок П14).
Рисунок П14– Цоколевка корпуса
Электрические характеристики
Пиковый выходной ток, А |
1,5 |
Рабочее напряжение, В |
4,5…18 |
Входной ток логической единицы, мА |
≤ 4 |
Входной ток логического нуля, мкА |
≤ 400 |
Время нарастания выходного напряжения при (C Н = 1000 пФ), нс |
≤ 25 |
Выходное сопротивление, Ом |
≤ 7 |
Задержка распространения сигнала, нс |
≤ 40 |
Защита по входу, В |
до 5 |
Эквивалентная входная емкость, пФ |
6 |
Выходное отклонение от источника питания или заземления, В |
25 |
Технология изготовления |
CMOS/DMOS |
Закрытая (запирающая) защита по обратному току |
до 500мА |
Логический входной порог не зависит от напряжения источника питания.
Назначение выводов приведено в таблице П14.
Таблица П14 – Назначение выводов
Номер вывода |
Условное обозначение |
Назначение |
1,8 |
NC |
Внутреннего соединения нет |
2 |
INА |
Вход 1: TTL/CMOS вход |
3 |
GND |
Общий вывод |
4 |
INВ |
Вход 2: TTL/CMOS вход |
5 |
OUTВ |
Выход В: CMOS независимый выход |
6 |
VСС |
Напряжение питания: +4,5В … +18В |
7 |
OUTА |
Выход А: CMOS независимый выход |
Вход (IN). Неиспользуемые входы драйвера должны быть соединены с логической единицей (в качестве которой, может быть использован VCC) или заземлением. Для самого низкого постоянного тока (<500мкА), неис-пользованные выводы соединяются с заземлением. Высокий логический уровень поднимется до 9мА. Усилители сконструированы со 100мВ задержкой (гистерезисом). Это обеспечивает нормальный переход и уменьшает выбросы тока на выходе при переключении. Входная пороговая величина напряжения приблизительно равняется 1,5В. Вход распознает от 1,5В до VСС, как высокий логический сигнал.
Приложение Р
Микросхема uc3875/6/7/8
Семейство микросхем, объединенных под названием UC3875, осуществляет управление мощным мостовым каскадом с помощью сдвига по фазе момента переключения одной половины моста относительно другой. Используется ШИМ– модуляция совместно с резонансными методами и переключением при нулевом напряжении для повышения эффективности источников электропитания на высоких частотах. Микросхемы этого семейства могут применяться в схемах управления источников электропитания с обратной связью, как по напряжению, так и по току и имеют встроенную схему токовой защиты.
Программируемая временная задержка обеспечивает паузу для работы в резонансном режиме и является независимо управляемой для каждой пары выходов (A–B, C–D).
Генератор способен работать на частотах более 2МГц, хотя практическая частота переключения около 1МГц. В дополнение к стандартному режиму свободных колебаний с помощью вывода CLS можно синхронизировать генератор внешним сигналом или при совместном соединении до 5 микросхем можно получить рабочую частоту, определяемую самым быстрым устройством.
Одна из особенностей защиты – это блокировка при понижении питания, которая поддерживает все выходы в активном состоянии НИЗКОГО уровня, пока напряжение питания не достигнет пороговой величины 10,75В. Схема блокировки при понижении питания имеет гистерезис равный 1,5В, что используется для надежного питания микросхемы в момент старта. Схема токовой защиты блокирует выходы в выключенном состоянии в течение 70нС после возникновения аварийной ситуации, а затем осуществляет повторный запуск после окончания перегрузки.
Дополнительные особенности: усилитель ошибки с полосой пропускания более 7МГц, источник опорного напряжения 5В, функция “мягкий запуск”, регулируемый генератор пилообразного напряжения и схема компенсации наклона “пилы”.
Эти устройства выполняются в корпусах DIP – 20, SOIC – 28 c дополнительными выводами GND для отвода тепла и мощном пластмассовом корпусе PLCC – 28 (рисунок П15).
Электрические характеристики
Напряжение питания VСС , В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 Выходной ток, вытекающий или втекающий:
постоянный , А. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,5
импульсный (0,5 мкС) , А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Напряжение на аналоговых входах/выходах
(выводы 1…7, 15…19), В . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. . . . – 0,3…5,3
Рисунок
П16– Цоколевка корпусов
Рабочая температура кристалла, °C |
150 |
Температура соединений, °C |
– 55… + 150 |
Диапазон температур хранения, °C |
– 65… + 150 |
Температура вывода (пайка 10 с), °C |
300 |
Максимальная частота генератора, МГц |
2 |
Ширина импульсов тактовой частоты, нС |
0…100 |
Опорное напряжение, В |
4,95…5,05 |
Напряжение смещения усилителя ошибки, мВ |
5…15 |
Входной ток усилителя ошибки, мкА |
5…15 |
Напряжение нулевого фазового сдвига, В |
0,55…0,9 |
Относительная задержка выхода ШИМ – компаратора, нс |
не более ± 20 |
Параметры схемы “мягкого запуска”: |
|
ток заряда, мкА |
– 20…– 3 |
тока разряда, мкА |
– 20…– 3 |
Выходное напряжение формирователей: |
|
НИЗКИЙ уровень, В |
0,2…0,4 |
ВЫСОКИЙ уровень, В |
1,5…2,6 |
Назначение выводов приведено в таблице П15.
Таблица П15 – Назначение выводов
Номер вывода |
Условн. обознач. |
Назначение |
20 |
GND |
Сигнальная земля. Относительно этого вывода проводятся измерения всех напряжений. Часто-тозадающий конденсатор на выводе 16, шунти-рующий конденсатор на выводе 1, конденсаторы на выводах 11 и 19 должны быть непосредственно связаны с землей шиной около вывода сигнальной земли. |
Продолжение таблицы П15 | ||
12 |
PGND |
Мощная земля. Вывод 10 должен соединяться керамическим конденсатором с шиной мощной земли (связанной с выводом PGND). Электро-литический конденсатор большой емкости должен быть включен параллельно этому керамическому конденсатору. Шины мощной и сигнальной земли могут быть соединены в одной точке, чтобы оптимизировать подавление шумов и уменьшить падение напряжения постоянного тока. |
10 |
VСС |
Напряжение питания выходных ключей. Через этот вывод питаются мощные выходные формирователи и, связанные с ними, схемы смещения. Для нормальной работы необходимо соединить вывод 11 (VIN) с источником стабильного напряжения величиной большей чем 3В, а лучше около 12В. Этот вывод должен соединяться непосредственно с выводом GND через конденсатор с низкими эквивалентными последовательным сопротивлением и индуктивностью.
|
11 |
VIN |
Напряжение питания остальной схемы. Через этот вывод питаются логические и аналоговые части микросхемы, которые непосредственно не связаны с работой мощных выходных формирователей. Для нормальной работы необходимо соединить вывод VIN с источником стабильного напряжения величиной около 12 В. Пока напряжение VIN не превысит верхнее пороговое напряжение “ схема блокировки при понижении питания”, все функциональные блоки микросхемы находятся в выключенном состоянии, чтобы гарантировать правильное выполнение своих функций. Этот вывод должен соединяться непосредственно с выводом GND через конденсатором с низкими эквива-лентными последовательным сопротивлением и индуктивностью.
|
16 |
FREQ |
Вывод
установки частоты генератора.
Резистор и конденсатор, подключенные
от вывода FREQ
к выводу GND,
будут устанавливать частоту генератора
согласно следующим соотношениям:
|
Продолжение таблицы П15 | ||
Номер вывода |
Условн. обознач. |
Назначение |
17 |
SYNC |
Вывод тактовых импульсов/ вход синхронизации. Когда этот вывод используется как выход, он обеспечивает ввод импульсов синхронизации. При одновременном использовании нескольких микро-схем вывод тактовых импульсов, а когда как вход, он UC3875, каждая со своим собственным внутренним генератором, они могут быть связаны вместе с помощью выводов SYNC и синхронизированы самым быстрым из генераторов этих микросхем. Также вывод SYNC может использоваться для синхронизации микросхемы внешней тактовой частотой (сигнал ТТЛ/КМОП уровня), если внешний сигнал имеет более высокую стабильность. Чтобы минимизировать ширину тактового импульса, к этому выводу может понадобиться подключить нагрузочный резистор. |
18 |
SLOPE |
Установка наклона пилообразного напряжения/ компенсация наклона пилообразного напряжения. Резистор, подключенный между этим выводом и VIN, будет устанавливать ток, который используется для генерации пилообразного напряжения. Подключение этого резистора к источнику входного напряжения (VSLOPE )постоянного тока обеспечивает обратную связь по напряжению. |
19 |
RAMP |
Вход
пилообразного напряжения. Этот
вывод является входом ШИМ – компаратора.
Необходимо подключить конденсатор
от вывода RAMP
к GND.
Наклон пилообразного напряжения на
этом выводе:
|
Продолжение таблицы П15 | ||
Номер вывода |
Условн. обознач. |
Назначение |
2 |
COMP |
Вход усилителя ошибки. Усилитель ошибки пред-ставляет из себя часть схемы, полностью управ-ляемую напряжением обратной связи. Понижение уровня выходного напряжения усилителя ошибки ниже 1В вызывает нулевой фазовый сдвиг. Так как усилитель ошибки имеет относительно низкую нагрузочную способность, сигнал с его выхода может быть подавлен сигналом источника с достаточно низким импедансом. |
3 |
E/A (–) |
Инвертирующий вход усилителя ошибки. Этот вывод обычно соединяется с резистивным делителем напряжения, через который считывается уровень выходного напряжения источника питания. |
4 |
E/A (+) |
Неинвертирующий вход усилителя ошибки. Этот вывод обычно соединяется с источником опорного напряжения для сравнения с уровнем выходного напряжения источника питания, поступающим на вывод E/A (–). |
6 |
S/S |
Вывод для обеспечения функции “мягкого запуска”. Пока напряжение VIN не превысит пороговое напряжение “схемы блокировки при понижении питания”, на выводе S/S удерживается потенциал земли. Когда напряжение VIN достигает своего номинального значения (предполагается отсутствие аварийного режима), потенциал на выводе S/S подтянется до напряжения приблизительно 4,8В с помощью внутреннего источника тока равного 9мкА. При появлении сигнала ошибки от обратной связи по току (напряжение на выводе C/S+ превысило 2,5В), потенциал на выводе S/S будет опускаться до потенциала земли, а размах пилообразного нап-ряжения достигать 4,8В. Если сигнал ошибки появляется во время действия функции “мягкого запуска”, выходы будут немедленно выключены, и емкость на выводе S/S должна полностью зарядиться до переустановки триггера ошибки. При парал-лельном включении микросхем выводы S/S могут быть подключены к единственному конденсатору, но при этом зарядные токи будут складываться. |
Продолжение таблицы П15 | ||
Номер вывода |
Условн. обознач. |
Назначение |
5 |
C/S+ |
Неинвертирующий вход токосчитывающего компа-ратора. К инвертирующему входу подведено опорное напряжении (отдельно от VREF), равное 2,5В. Как только напряжение на выводе C/S+ превысит 2,5В, устанавливается триггер ошибки, выходы переводятся в выключенное состояние и включается функция “мягкий запуск”. Выходы будут находиться в выключенном состоянии до тех пор, пока напряжение на выводе C/S+ не опустится ниже 2,5В. Процесс переключения на выходах, при нулевом фазовом сдвиге, может начаться прежде, чем напряжение на выводе S/S начнет повышаться. В этих условиях мощность в нагрузку не будет передаваться. |
14 13 9 8
|
OUT A OUT B OUT C OUT D |
Выходы A, B, C, D. Выходы микросхемы пред-ставляют из себя выходы квазикомплементарных формирователей, рассчитанные на ток до двух ампер, оптимизированные для работы на затворы MOSFET–транзистров и на преобразователи уровня. Выходы работают попарно с номинальным рабочим циклом 50%. Пара A–B будет предназначена, чтобы возбуждать одну половину внешнего мощного мостового каскада синхронно с тактовыми импуль-сами. Пара C–D будет возбуждать другую половину моста, переключаясь со сдвигом по отношению к A–B выходам. |
15 7 |
DLY A/B DLY C/D |
Установка задержки включения выходов. Пользователь может программировать ток, текущий через эти выводы на землю (GND), устанавливая задержку включения для соответствующей пары выходов. Эта задержка вводится между выключением одного ключа и включением другого в том же самом плече моста, чтобы обеспечить “запрещенное время”, в течение которого происходит резонансный процесс переключения внешних мощных ключей. Пре-дусмотрена отдельная задержка для каждой половины моста, чтобы учесть различия зарядных токов в резонансном конденсаторе. |
1
|
VREF |
Конденсаторы емкостью 0,1мкФ с низкими экви-валентными последовательным сопротивлением и индуктивностью.
|
Приложение С