Как купить...

Импульсные регуляторы серии NCP10XX компании ON Semiconductor

Новая серия импульсных регуляторов NCP107x производства
ON Semiconductor характеризуется повышенным КПД, увеличенной надежностью работы и интегрированной защитой. Изделия заменяют прежнюю серию NCP101x и предназначены для построения на их основе источников питания мощностью до 10 Вт, а в ближайшем будущем, при расширении серии – до 15 Вт.

продукция компании на складе в Харькове

Источники электропитания (ИП) небольшой мощности, работающие от сети переменного тока 115/230 В, являются одними из самых массовых изделий. Они используются в малогабаритных адаптерах, зарядных устройствах, в качестве дежурных и вспомогательных ИП в более мощных системах. Основными требованиями к подобным ИП являются минимальная себестоимость, соответствие действующим стандартам по электробезопасности, электромагнитной совместимости и энергосбережению, приемлемый уровень надежности и наличие адекватных защит при аномальных внешних воздействиях. Зачастую важными дополнительными условиями являются работоспособность в широком диапазоне температур и малые габариты ИП. В большинстве случаев наилучшее сочетание технических и экономических характеристик таких ИП обеспечивается топологией flyback (обратноходовой конвертер - ОХК). В зависимости от особенностей задачи, можно выбирать между решениями, реализующими широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) на фиксированной частоте, либо поддерживающими работу ОХК в гранично-непрерывном режиме с плавающей частотой. Последние обычно требуют несколько большего количества компонентов в схеме, но позволяют получить лучшее значение КПД при полной нагрузке. Для уменьшения себестоимости ИП применяют высокоинтегрированные решения: микросхемы контроллеров ОХК должны обеспечивать все необходимые функции защит, минимальное потребление мощности ИП на холостом ходу и способствовать уменьшению генерируемых помех (электромагнитных и акустических) до приемлемых уровней. Приветствуется возможность организации питания контроллера без использования специальной обмотки силового трансформатора ОХК и с минимальным количеством дополнительных компонентов. Интеграция контроллера и силового транзисторного ключа (СТК) ОХК в составе одной микросхемы, или даже одного чипа, способствует дальнейшему снижению себестоимости, габаритов ИП, а также повышает надежность благодаря более эффективной работе защиты от чрезмерного повышения температуры компонентов.

ON Semiconductor производит разнообразные микросхемы (ИМС) контроллеров, интегрированных с СТК, для создания высокоэффективных ИП мощностью от единиц до 10...30 Вт при напряжении питания порядка нескольких сотен вольт. Такие ИМС инженеры ON Semiconductor называют импульсными регуляторами. Наибольшую популярность получили контроллеры, в которых момент окончания интервала проводимости СТК определяется сравнением задания с сигналом, пропорциональным току через СТК. Этот режим работы ШИМ известен как «Current Mode». Простота обеспечения устойчивости ИП, приемлемые динамические характеристики и надежная защита СТК от токовых перегрузок обусловили широкое применение таких контроллеров. Основные характеристики и функциональные особенности ИМС импульсных регуляторов напряжения (с интегрированным высоковольтным СТК), производимых ON Semiconductor для построения ОХК, работающих в режиме Current Mode, представлены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики импульсных регуляторов напряжения ON Semiconductor

Серии ИМС NCP1010...1015 выпускаются уже достаточно давно и пользуются заслуженной популярностью. В новых сериях ИМС импульсных регуляторов ON Semiconductor сохранены хорошо зарекомендовавшие себя технические решения, а также появились дополнительные функциональные возможности, позволяющие заметно улучшить потребительские характеристики ИП. Причем в разных сериях ИМС одни и те же функции могут иметь особенности реализации (например, защита с фиксацией состояния или с автовосстановлением), что позволяет оптимально подобрать модель регулятора в соответствии с требованиями проектируемого ИП. Серия ИМС NCP107х первоначально была представлена моделями для построения ИП мощностью до 10 Вт, а недавно ON Semiconductor расширила ее до 15 Вт

На рисунке 1 в качестве примера показана типичная схема ИП на основе ИМС NCP1075, обеспечивающего на выходе стабилизированное постоянное напряжение 12 В с током нагрузки от нуля до 800 мА при работе от сети переменного тока в широком диапазоне входного напряжения - 85...300 В (эфф.) [1].

Рис. 1. Источник питания на базе NCP1075

ИП выполнен с использованием небольшого количества недорогих и широкодоступных компонентов на малогабаритной печатной плате. На холостом ходу ИП работает устойчиво, без сколько-нибудь серьезного подъема выходного напряжения, не создавая акустических шумов и потребляя менее 65 мВт. При полной нагрузке КПД достигает 75...80%, что позволяет ИП надежно работать без обдува при температуре воздуха до 50°C. Простого фильтра (C1, L1, C2) на входе ИП достаточно для уменьшения помех, генерируемых в сеть, до допустимых уровней. Испытательное напряжение изоляции между входом и выходом 3 кВ обеспечивается соответствующей конструкцией силового трансформатора ОХК T1, выбором типов оптрона U2 и конденсатора C8 [1]. ИМС регулятора получает питание с дополнительной обмотки трансформатора, чтобы обеспечить малое потребление при Pн = 0 и достаточно большую величину номинальной мощности ИП. Возможные идеи по дальнейшему снижению себестоимости подобных ИП ценой проигрыша в стабильности Uн или отказа от гальванической изоляции между входом и выходом представлены в [2, 3]. На рисунке 2 показано расположение выводов ИМС NCP1070...1077 в корпусах PDIP-7 и SOT-223, наименование и назначение выводов - в таблице 2 [4...6].

Рис. 2. Расположение выводов NCP1070...1077

Таблица 2. Назначение выводов ИМС NCP1070... NCP1077