ШИМ, PWM контроллер. Схема. Микросхема. Принцип работы. Описание, выводы. Опорное напряжение. Ограничение тока. Мягкий старт.

ШИМ контроллер описание принципа работы. (10+)

Широтно-импульсная модуляция - ШИМ контроллер

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

ШИМ (PWM) контроллер - принцип действия

Типичная микросхема контроллера широтно-импульсной модуляции имеет следующие выводы.

Общий вывод (GND). Тут говорить нечего. Это ножка, которая подключается к общему проводу схемы питания контролера.

Вывод питания (VC). Через этот вывод к микросхеме подводится питание. Не путайте его с выводом VCC.

Вывод контроля питания (VCC). Обычно микросхема контроллера ШИМ управляет силовыми транзисторами (полевыми или биполярными). Если напряжение на ее выходе уменьшится, то транзисторы начнут открываться не полностью, быстро нагреются и выйдут из строя. Чтобы это исключить, нужно следить, что напряжение питания микросхемы выше определенного значения. Этот вывод нужен именно для этого. Если напряжение на этом выводе падает ниже заданного для данного контроллера, то контроллер выключается. Обычно эту ножку соединяют с VC.

Выходное управляющее напряжение (OUT). Есть микросхемы с двумя выводами для управления двухплечевыми (двухтактными) выходными каскадами (пушпульный, полумост, мост, двухтактные обратноходовые преобразователи), а есть с одним выводом для управления одноплечевыми (однотактными) (прямоходовый, обратноходовый, повышающий, понижающий, инвертирующий). Кроме того выходной каскад может быть однотактным или двухтактным. Тут возникает некоторая путаница. Не следует путать двухтактный выходной каскад контроллера и контроллер управления двухтактным каскадом. Двухтактный выходной каскад предназначен для управления полевым транзистором. Полевой транзистор управляется напряжением. Чтобы его быстро закрыть, нужно быстро разрядить емкости затвор - исток и затвор - сток. Для этого используется двухтактный выходной каскад контроллера, который обеспечивает замыкание выхода на общий провод, когда нужно закрыть полевой транзистор. Для управления биполярным транзистором двухтактный каскад не нужен, так как управление осуществляется током. Чтобы закрыть биполярный транзистор, достаточно просто прекратить ток через базу. Замыкать базу на общий провод необязательно.

Опорное напряжение (VREF). Для удобства контроллер обычно дополнен функцией формирования стабильно опорного напряжения. Производители обычно рекомендуют соединять этот вывод с общим проводом конденсатором 1 мкФ. Это повышает качество и стабильность опорного напряжения.

Ограничение тока (ILIM). Если напряжение на этом выводе превышает определенное (обычно 1 Вольт), то контроллер закрывает силовые ключи. Если напряжение превышает другой, больший порог (обычно 1.5 Вольта), то контроллер сбрасывает напряжение на ножке мягкого старта. После этого импульсы на выходе прекращаются, и, если у Вас собрана цепь мягкого запуска, то начинается процесс мягкого запуска (о нем ниже). У некоторых контроллеров есть специальная ножка (ILIMREF), напряжение на которой задает напряжение срабатывания ограничения тока. Тогда напряжение на ножке ILIM сравнивается с напряжением на ножке ILIMREF, а не с фиксированным напряжением. Закрывание силовых ключей происходит при превышении напряжения на ILIM над напряжением на ILIMREF, а сброс мягкого старта по-прежнему при превышении некоторого фиксированного напряжения.

Мягкий старт (SS). Напряжение на этой ножке ограничивает максимально возможную ширину импульсов. На эту ножку контроллер подает ток фиксированной силы. Если между этой ножкой и общим проводом установить конденсатор, то он будет постепенно заряжаться, что приведет к постепенному увеличению ширины импульсов от нуля до расчетного значения. Это обеспечит постепенное, а не мгновенное нарастание силы тока и напряжения в системе. Это и есть мягкий старт. Если искусственно ограничить напряжение на этой ножке, например, путем подключения делителя напряжения и диода, то можно вообще исключить превышение ширины импульсов некоторого заданного значения. Это бывает нужно для повышения устойчивости работы конструкции.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. [2] сообщений.

Какая минимальная длинна импульса возможна в шим контроллерах (минимальный коэффициент заполнения)? На практике получается что, к примеру, sg3525 запускается с минимальной шириной примерно 1 микросекунда. Есть ли методика расчета этого параметра? Очень актуально при разработке импульсных блоков питания с регулировкой напряжения от нуля вольт. Читать ответ...