Eigenschaften des monolithischen Schaltnetzteils
(1)TOpSWitch-II enthält intern einen Oszillator, einen Fehlerverstärker, einen Pulsweitenmodulator, eine Gate-Schaltung, eine Hochspannungs-Leistungsschalterröhre (MOSFET), eine Vorspannungsschaltung, eine Überstromschutzschaltung, einen Überhitzungsschutz und eine Einschalt-Reset-Schaltung sowie eine Abschalt-/Automatik-Neustart-Schaltung. Es isoliert das Ausgangsende durch einen Hochfrequenztransformator vollständig vom Stromnetz, was die Verwendung sicher und zuverlässig macht. Es handelt sich um ein stromgesteuertes Schaltnetzteil mit Open-Drain-Ausgang. Durch die Verwendung von CMOS-Schaltungen wird der Stromverbrauch des Geräts erheblich reduziert.
(2) Es gibt nur drei Anschlüsse: Steueranschluss C, Quelle S und Abfluss D. Dies ist vergleichbar mit einem linearen Regler mit drei Anschlüssen und kann auf einfachste Weise ein Flyback-Schaltnetzteil ohne Netzfrequenztransformator bilden. Um verschiedene Steuer-, Vorspannungs- und Schutzfunktionen zu erfüllen, sind C und D Multifunktionsanschlüsse, die einen Pin für mehrere Zwecke realisieren. Am Beispiel des Steueranschlusses hat dieser drei Funktionen: ① Die Spannung VC an diesem Anschluss liefert die Vorspannung für den On-Chip-Parallelregler und die Gate-Treiberstufe; ② Der Strom-IC an diesem Anschluss kann den Arbeitszyklus anpassen; ③ Dieser Anschluss dient auch als Stromzweig. Der Verbindungspunkt mit dem automatischen Neustart-/Kompensationskondensator bestimmt die Frequenz des automatischen Neustarts über einen externen Bypass-Kondensator und kompensiert die Regelschleife.
(3) Der Eingangswechselspannungsbereich ist extrem breit. Für den Festspannungseingang kann eine Wechselspannung von 220 V ± 15 % gewählt werden. Wenn das Gerät mit Wechselspannung mit einem weiten Bereich von 85 bis 265 V ausgestattet ist, verringert sich die maximale Ausgangsleistung um 40 %. Der Eingangsfrequenzbereich des Schaltnetzteils beträgt 47 bis 440 Hz.
(4) Der typische Wert der Schaltfrequenz beträgt 100 kHz und der Einstellbereich des Arbeitszyklus beträgt 1,7 % bis 67 %. Die Energieeffizienz beträgt etwa 80 % und kann bis zu 90 % erreichen, was fast doppelt so hoch ist wie bei der linear integrierten geregelten Stromversorgung. Der Betriebstemperaturbereich beträgt 0 bis 70 Grad und die maximale Sperrschichttemperatur des Chips beträgt Tjm=135 Grad.
(5) Das grundlegende Funktionsprinzip von TOpSwitch-II besteht darin, den Rückkopplungsstrom IC zu verwenden, um den Arbeitszyklus D anzupassen und so eine Spannungsstabilisierung zu erreichen. Wenn beispielsweise die Ausgangsspannung VOT des Schaltnetzteils aus irgendeinem Grund beeinträchtigt wird, bewirkt die Optokoppler-Rückkopplungsschaltung, dass Ic↑→Fehlerspannung Vrt→D↓→Vo↓, während Vo unverändert bleibt. Und umgekehrt.
(6) Die Peripherieschaltung ist einfach und kostengünstig. Es werden nur der externe Gleichrichterfilter, der Hochfrequenztransformator, die Primärschutzschaltung, die Rückkopplungsschaltung und die Ausgangsschaltung benötigt. Die Verwendung solcher Chips kann auch elektromagnetische Störungen reduzieren, die durch Schaltnetzteile verursacht werden.
