Der Blätterkatalog benötigt Javascript.
Bitte aktivieren Sie Javascript in Ihren Browser-Einstellungen.
The Blätterkatalog requires Javascript.
Please activate Javascript in your browser settings.
Power 05 2020 Elektronik 21 Timothy Hegarty ist Systemund Applikations-Ingenieur für Abwärtsschaltregler bei Texas Instruments TI in Phoenix Arizona Er hat mehr als zwei Jahrzehnte Erfahrung als Ingenieur im Energiemanagement Gegenwärtig konzentriert er sich auf Basistechnologien für hochfrequente EMVarme isolierte und nicht isolierte Regler mit weitem Eingangsspannungsbereich insbesondere für Industrie-Kommunikationsund Automobilanwendungen Er ist ein führendes Mitglied des IEEE und auch Mitglied der IEEE-Gesellschaften für Leistungselektronik Industrieanwendungen und EMV intervall eingefügt wird Daraufhin wechselt der Wandler in den DCM-Betrieb Die im DCM-Betrieb an den Ausgang übertragene Leistung ist proportional zum Quadrat des primärseitigen Scheitelstroms Bei zurückgehender Last verringert sich also der Scheitelstrom um bei konstanter Schaltfrequenz die Regelung aufrecht zu erhalten Reduziert sich die Last weiter sinkt der Scheitelstrom auf einen Mindestwert der 20 % des maximalen Scheitelstroms beträgt und die Abschaltzeit verlängert sich entsprechend der Belastung des Ausgangs Das System arbeitet nun im FFM-Betrieb Frequency Foldback Mode und mit abnehmender Last am Ausgang geht nun die Schaltfrequenz zurück In Bild 5 wird deutlich wie sich die Schaltfrequenz und der primärseitige Scheitelstrom abhängig von der Last und der Eingangsspannung verändern Dabei werden drei separate nahtlos ineinander übergehende Betriebsarten gezeigt Die Regelung der Ausgangsleistung erfolgt durch Frequenzmodulation Zyklen pro Zeiteinheit oder durch Amplitudenmodulation anhand der pro Zyklus transferierten Energie Bild 6 gibt die typischen Schaltspannungen und Ströme für die einzelnen Betriebsarten FFM DCM und BCM wieder Darin stehen D1 und D2 für die Leitintervalle des Schalters bzw der Diode Aus Bild 7 schließlich gehen die Lastregelungsund Wirkungsgradeigenschaften bei verschiedenen Eingangsspannungen und einer Nenn-Ausgangsspannung von 12 Vhervor Wie man sieht wird eine Lastausregelung über 1 % erreicht Mit der oben beschriebenen VFPCMRegelungsarchitektur schaltet der primärseitige Schalter stets beim Strom-Nulldurchgang ein wodurch eine unerwünschte Sperrverzögerung der Freilaufdiode vermieden wird Darüber hinaus ist das Abschalten des Schalters im BCM-Betrieb ein quasiresonanter stetig erfolgender Zustandswechsel 6 Dies sorgt für insgesamt niedrigere Schaltverluste und eine verbesserte Signatur bezüglich der leitungsgeführten und abgestrahlten Störemissionen Ausgezeichnete Regeleigenschaften und niedrige Materialkosten Dass PSR-Sperrwandler ohne Hilfswicklung zunehmend für die Versorgung dicht bestückter speicherprogrammierbarer Steuerungen eingesetzt werden liegt an ihren ausgezeichneten Regeleigenschaften ihrer Eignung für mehrere Ausgänge ihren kleinen Abmessungen ihrer Sicherheitsisolierung und an ihren insgesamt niedrigen Materialkosten Durch Detektierung des Knicks in der Schaltknoten-Spannung und mithilfe einer Abtastund Halteschaltung zum Beobachten der Ausgangsspannung gelingt es über einen weiten Last-Eingangsspannungsund Temperaturbereich eine sehr genaue Regelung zu erzielen Bei minimalem Design-Aufwand kann die Regelungs-Performance mit derjenigen von traditionellen mit Optokopplern versehenen Lösungen konkurrieren ohne dass deren Kosten Lösungsabmessungen und Zuverlässigkeitsprobleme in Kauf genommen werden müssen uh Literatur 1 Tamara Alani Tim Green und Ahmed Noeman Multichannel Analog Input Modules for PLC Equipment Texas Instruments Application Note SBOA335 Januar 2019 2 Channeltochannel isolated analog input module reference design TI-Referenzdesign TIDA-010048 April 2019 3 8-ch Isolated High Voltage Analog Input Module Reference Design TI-Referenzdesign TIDA-00764 August 2016 4 Evaluation-Module LM5180 SingleOutput 5 V 1 Aund Dual-Output 15 Vund 7 7 V 200 mA PSR-Sperrwandler 5 Brian King und Rich Valley Control Challenges for Low Power AC DC Converters Vortrag SLUP325 und Präsentation SLUP326 TI Power Supply Design Seminar SEM2100 2014-2015 6 Lisa Dinwoodie Exposing the Inner Behavior of a Quasi-Resonant Flyback Converter Vortrag SLUP302 und Präsentation SLUP303 TI Power Supply Design Seminar SEM2000 2012-2013 7 Reference design for powerisolated ultracompact analog output module TIReferenzdesign TIDA-01535 Januar 2019 Power Devices Schukat_TSC_EK_05_20 pdf S 1 Format 72 00 x 143 00 mm 18 Feb 2020 08 46 06