Микросхемы TOPSwitch
Неотъемлемой частью электронной аппаратуры является блок питания (ага, на халяву работать никто не будет). Для уменьшения габаритов, массы и стоимости сейчас очень модно использовать импульсные источники. Одной из самых простых и дешевых в плане стоимости компонентов топологий таких блоков питания оказался обратоходовый преобразователь. Но, блин расчет такого преобразователя может зохавать ваш мозг до того, как вы поймете что происходит.
И тут появилась контора Power Integrations. Которая вместе с неплохими микросхемами предлагает суперскую считалку.
Сами по себе микросхемы весьма неплохие. В микросхемы интегрирован контроллер и силовой транзистор. Силовой транзистор в них традиционно слабоват, но, на практике, его хватает и в диапазоне 5-100Вт эти микросхемы оказываются отличными девайсами.
Дополнительные рюшечки включают
-
Металлическая пластинка за которую микруха прикручивается к радиатору подключена к истоку силового транзистора (У обычных транзисторов она подключена к стоку). Это очень правильное решение – снижается емкость между транзистором и радиатором. Сток силового транзистора это как-раз то место, где каждый лишний пикофарад сильно снижает кпд.
-
Частотный джиттер. Угу, название слегка страшненькое. Фишка в том, что рабочая частота постоянно трясется. Таким образом усредненный спектр излучения становится более широким, но менее низким. А значит еще меньше наводок и излучения
-
Защита от перегрева
-
Защита от превышения тока через транзистор заданной величины
-
Защита от пониженного напряжения (для импульсников это страшно – приходится прогонять лишний ток через силовой транзистор и он может сгореть).
-
Защита от повышенного напряжения (микруха может выдержать 700В в неработающем состоянии).
-
Защита от КЗ во вторичной обмотки
Вообщем, как вы поняли, на этой микросхемке можно сделать очень дубовые блоки питания – в ней есть защита буквально от всего.
Но это все ничего бы не стоило, если бы не их ультраклассная считалка.
Считалка называется PI Expert и скачать ее можно на сайте производителя. Разобраться в ней совсем не сложно, поэтому я не буду останавливаться на этом подробно.
У считалки есть большой для радиолюбителей недостаток – та версия, что лежит на сайте поддерживает только микросхемы выпускаемые в данный момент. Поэтому если вы высунете эту микросхему из старой аппаратуры, и захотите на ней что-то сварганить – придется искать старую версию.
Хочу подробнее описать разводку платы с этой микросхемой. Тут тоже все предельно просто. В даташите на каждое семейство есть пример схемы и разводки для всех корпусов. Я не рекомендую сильно от него отступать. Все мои эксперименты оканчивались работоспособным, но сильно шумящим в эфир устройством.
Один из примеров моей конструкции на одной их этих микросхем в корпусе DIP8 можно найти в статье про Malleus Maleficarum там при весьма скромных габаритах блок питания выдавал 12Вт.
Еще одну конструкцию (которая и сподвигла меня на написание этой статьи) я собрал вчера и даже протестировал.
Он отдает в нагрузку до 28 Вт. И построен на top247Y (перебор, да, но только такая оказалась в наличии). Практически все остальные детали у меня имелись, поэтому финансовые затраты оказались небольшими даже по сравнению с обычным железным трансформатором. Радиатор на микросхеме оказался совершенно излишним — она остается совершенно холодной даже при максимальной нагрузке.
Естественно, успех этих микросхем не мог остаться незамеченным, и считалку (правда, по-проще) соорудила себе STM electronics для своего семейства viper. У STM значительно более крутые выходные транзисторы, да и логику в последнее семейство они вкрутили не хилую. Единственная беда – пока они у нас не доступны.
Молодес , продвигай нужное железо!!!
Да, заманчивая штука. Я на них уже облизывался, но так и не дополз.
Да, надысь вон ДиХальт у себя на сайте https://easyelectronics.ru/kondensatornoe-pitanie.html в комментах интересуется, «А для топсвитча можно купить трансформатор или же только самому мотать?»
(в самом конце страницы)
Купить можно. К примеру, в киеве готовыми трансформаторами торгует радиомаг https://radiomag.kiev.ua/index.php?group=206 однако выбор там весьма ограничен.
Я лично предпочитаю мотать трансформаторы сам. Намотка правильного транса для флайбека — это целая наука, достойная отдельной статьи.
Ну, кстати, как намотать есть туча книг и ANов у тех же Power Integrations….
«….Естественно, успех этих микросхем не мог остаться незамеченным, и считалку (правда, по-проще) соорудила себе STM electronics для своего семейства viper. У STM значительно более крутые выходные транзисторы, да и логику в последнее семейство они вкрутили не хилую. Единственная беда – пока они у нас не доступны….»
Не согласен! Viper22 юзаю с 2007 года… Первый раз купил на Имраде летом 2007 по 2,80 грн за кристалл и прибалдел с цены… Тогда TNY256 — ближайшая похожая микрулина стоила порядка 7 грн… Тогда же раскошелился на Viper100А, кажется по 15 грн он у них был… Сейчас у меня для источников питания, в арсенале, 3 микросхемы Viper22А, Viper53 и Viper100А — перекрыт весь диапазон мощностей от 5 до 80-100 Вт и есть они в каждой шараге от РКС и Имрада до Космодрома и Донецкого радиорынка и стоят дешевле, трансы готовые под них не достать правда…. А под TOP и TNY есть уйма трансов из каких самые дешёвые — Premier Magnetics POL, TSD, PNY… Под Viper трансы самим делать приходиться… Полиэстэрная лента… ЕЕ20… И 4 мотка разноцветной проволоки… Вот прога ViperSoft — реальное г…. Power Integrations постарались лучше…
Посоветуйте пожалуйста как построить или замодить ИБП 12/1А с очень ниским уровнем шума для ламповой примочки где пользую ваш високовольтный ИБП на IR2153/IRF7303. Уже пробовал несколько заводских из магазина, но даже самые дорогие фонят/шумят сильно.
Спасибо!
Сделать его линейным. Сетевые преобразователи с низким шумом — это оочень сложная тема и вот так в двух словах это не распишешь.
1. Хочу сделать БП на 60W. Стянул софтину PIExpert 8.6.1.0. Вроде что-то насчитало, волнует что на некоторых форумах говорят что эта прога неправильно делает расчеты. Я собственно делаю свой первый БП на этих чипах. Вопрос: можно ли доверять BOM`у что выдала прога (в смысле параметрам компонентов), а главное, правильно ли она рассчитывает обмотки транса ?
2. Вот тут https://www.vegalab.ru/forum/showthread.php/37101- и тут https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=33756 случайно нашел кучу разных софтин для расчета, что можете сказать на их счет ?
3. У меня получается что я ATmega128 поставлю где-то в 4-5 см от трансформатора, нужно ли делать экран (из алюминия) между мегой и импульсным трансом, может нужно какую либо другую защиту, если трансформатор сильно “шумит” ?. Кондеры по 0.1u уже налепил возле всех чипов. Главное чтобы не было наводок на ADC цепь. R/C фильтр на аналоговой цепи ADC есть.
4. Где-то я читал что витком намотки считается полный круг медной проволоки, т.е. 360 градусов. Правильно ли я понимаю что могу скажем изменить подключение медной проволоки на другую ножку транса если мне так выходит на плате. Скажем по окружности будет сдвиг витка на 45-60 градусов (может даже и 180 градусов), т.е. нового витка не будет ?
5. Хотел глянуть что у меня получится на VIPer чипах, но к сожалению не смог скачать VIPer Software с сайта, зарегился, и все что увидел это какая то флеш примочка. У меня сейчас старая VIPer Software 2.24, если есть обновления то по какому адресу скачать ?