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RESUMEN
En este proyecto de grado tenemos
como objetivo hacer una breve reseña
sobre fuentes conmutadas en sentido
general, la fuente del TV ATEC-PANDA y
hacer un estudio más profundo sobre el
funcionamiento interno del circuito
integrado MC44608. Para lograr este
objetivo hemos dividido este material en
tres capítulos :
CAPÍTULO 1: Funcionamiento de las
fuentes conmutadas . En este capítulo
haremos una introducción al
funcionamiento de las fuentes
conmutadas en sentido general y
mencionaremos los tipos de fuentes
conmutadas que existen entre las
cuales se encuentran la fuente del TV
ATEC-PANDA de la cual hablaremos en
el capítulo posterior.
CAPÍTULO 2: Fuente del TV ATECPANDA . En este capítulo veremos el
funcionamiento, las características
generales, las protecciones, el controlador
“GREEN LINE “, los componentes para
fabricar una aplicación real del TV ATECPANDA. Además hablaremos de uno de
sus dispositivos mas importantes
(MOSFET).
CAPÍTULO 3: MC44608 . En este
capítulo estudiaremos el funcionamiento
interno del circuito integrado MC44608.
DESARROLLO
CAPITULO 1: FUNCIONAMIENTO DE
LAS FUENTES CONMUTADAS
FUNCIONAMIENTO DE LAS
FUENTES CONMUTADAS.
En la Fig.1 se presenta el diagrama a
bloques de una fuente conmutada. En
este caso, la línea de AC llega
directamente hasta un rectificador y un
filtro, por lo que se obtiene un voltaje de
CD con un valor elevado (por lo general
por encima de 150 V)
Fig. 1
INTEGRADOR
RECTIFICADOR
FILTRADO
TRANSFORMADOR
Cn
CONTROL PWM
Dicho voltaje llega hasta uno de los
extremos
del
primario
de
un
transformador
de
alta
frecuencia,
mientras que en el otro extremo se
encuentra un dispositivo conmutador, el
cual puede ser un transistor bipolar, un
tiristor, un MOSFET de potencia o un
circuito integrado.
A su vez este conmutador es excitado
por un circuito de control que determina
la frecuencia de encendido y el ciclo de
trabajo, con lo que se controla el nivel de
voltaje de los secundarios de salida.
Expliquemos la manera en que ello
ocurre.
De acuerdo al principio de operación del
transformador, es necesario que la corriente
que circula por el primario sea de tipo
pulsante, lo que se traduce en campos
magnéticos variables y en una inducción en
los secundarios. Como en este caso ya se
tiene una alimentación de DC en la entrada
del primario, es necesario un dispositivo
que se encienda y apague sucesivamente
y de manera muy rápida, para que la
corriente del primario no sea continua y
pueda haber inducción.
Este elemento es precisamente el
conmutador, fundamental en estos
circuitos. Sin embargo, los pulsos que
alimentan al conmutador deben ser de tal
naturaleza que en los secundarios se
pueda controlar cuidadosamente el nivel
de voltaje, lo cual podría ahorrar el uso
de reguladores.
Este es justamente el principio en que
se basan las fuentes conmutadas. Al
momento en que el transistor conmutador
se enciende (recuerde la Fig.1), en los
extremos del primario se aplica el voltaje
de entrada en su totalidad, por lo que en
los secundarios se tiene un voltaje
proporcional a este (dependiendo de la
relación de espiras entre primario y
secundario)
Y por el contrario, cuando el transistor
se apaga no existe inducción en los
enrollados, lo que da como resultado
que a la salida se tenga un voltaje
pulsante en alta frecuencia. Basta
solamente con colocar un diodo y un
condensador de mediana capacidad
para que ese voltaje se nivele y se
expida una alimentación prácticamente
constante.
CAPITULO 2 : FUENTE DEL TV
ATEC-PANDA
FUENTE DEL TV ATEC-PANDA
FUNCIONAMIENTO:
La reconfiguración secundaria se
activa por el micro procesador a través
del interruptor. El dV/dt que aparece en el
enrrollado de alto voltaje (Pin 14 del
transformador)
en
cada
apagado
MOSFET (TMOS), produciendo un pico
de corriente a través de la red serie RC
(R7 y C17)
De acuerdo a la posición del
interruptor, este pico de corriente puede
ser absorbido por la tierra cuando el
interruptor esta cerrado o fluir dentro de
la puerta de tiristor (DZ1) de esta manera
disparando el mismo. La posición
cerrada del interruptor se corresponde
con la activación del modo pulsante. En
este estado el enrrollado secundario de
alto voltaje (12-14) se conecta a través
de D12 y DZ1 al enrrollado secundario
de bajo voltaje (8 V),
los voltajes aplicados a los enrollados
secundarios 12-14, 10-11 y 6-7 (Vaux)
son entonces divididos por el radio N 1214/ N 9-8 (numero de vueltas del
enrollado 12-14 sobre el número de
vueltas del enrollado 9-8) En este estado
reconfigurando todos los voltajes
secundarios bajan excepto el de 8 V.
La regulación durante cada pulso y
estallido se realiza por el diodo zéner
DZ3 cuyo valor tiene que ser mas alto
que el nivel de regulación del modo
normal. Este modo de trabajo crea un
voltaje de ripple en el canal de 8 V el
cual generalmente debe ser regulado
posteriormente por el suministro del
microprocesador.
CARACTERÍSTICAS
GENERALES:
- Flexibilidad.
- Control de ciclo de rendimiento.
- Frecuencias de conmutación
posibles
del chip oscilador 40,75,100 Khz.
- Control secundario con pocos
componentes externos.
PROTECCIONES:
- Limitación máxima del ciclo de
rendimiento.
- Limitación de corriente ciclo por ciclo.
- Protección de desmagnetización
(Detención de cero corriente)
- “Sobre Protección Vcc’’ en contra de
bucle abierto.
- Protección de sobre voltaje.
- Protección térmica interna.
CONTROLADOR GREEN LINE:
- Técnicas del modo de pulso para una
alta eficiencia con un modo de potencia
baja.
- Arranque sin perdidas.
- Baja dv/dt para radiaciones EMI bajas
COMPONENTES PARA
FABRICAR UNA APLICACIÓN
REAL:
Fusible de seguridad, filtro de salida
EMI, protector y rectificador de voltaje, 2
capacitores filtradores (2 capacitores
para ESR más pequeños y por lo tanto la
radiación del EMI mas baja) El
conmutador de energía usado aquí es el
MTP6N60E.
Una grampa clásica RDC paralela al
devanado (espiral) es usada como
grampa de protección. En la fuente del
conmutador un resistor R11 sensible a la
corriente, conduce la señal al pin I sense
del circuito integrado a través de R8. La
bovina auxiliar del transformador es
usado para alimentar el pin Vcc del
circuito integrado y además provee
información de desmagnetización.
En la bobina o devanado secundario el
diodo D12 suministra energía para una
carga secundaria. Este diodo es
protegido contra subidas de voltajes por
la serie de combinaciones RC (C1 y R3)
Este voltaje es utilizado para alimentar la
anilla de control a través del aparato que
sirve de acoplador OC1. Esta regulación
es rebasada en el regulador de
derivación clásico usando el TL431CLP
monolítico.
Para poner el SMPS en (stand by) un
circuito simple (OC2,R16,R15,D7 y 2D1)
es agregado. Cuando una señal lógica de
5.0 V este presente en el conector de
(stand by), a través del acoplador OC2
una señal alimenta la entrada (demag) de
control del circuito integrado. Esto
produce una detección permanente de la
señal de salida y así no se transfiere mas
energía.
El pin Vcc de circuito integrado es en
este caso facilitado a través de R17 y
D7. El Vcc se mantiene por encima de
un voltaje de 6.5 V y por debajo de 10 V.
El circuito integrado permanece en fase
cerrada. El consumo total en este caso
se mantiene por debajo de 200 mW.
Agregamos un elemento para llevar el
voltaje de salida desde una
microcomputadora.
El potenciómetro PT2, R13,R14,
alimentan las presillas o lazos de control.
R9 y R10 envían la información corregida
al micro. El rango de voltaje de salida y la
ganancia de señal de control se ajustan
por medio del potenciómetro PT1 y PT2.
MOSFET
Fig. 3
CARACTERÍSTICAS:
- Típico RDS (on) = 1.0 
- Capacidad dV/dt extremadamente
alta
- 100% de avalancha probada
- Nuevo BENCHMARK de alto voltaje
- Puerta de carga minimizada
DESCRIPCIÓN:
El power MESHtm 2 es la evolución
de la primera generación MESH
OVELAYtm .Las mejoras del diseño
introducido mejoran grandemente el
mérito de la figura del área Ron* al
mismo tiempo manteniendo el dispositivo
en el tope en lo que concierne la
velocidad de interrupción, puerta de
carga y escabrosidad.
APLICACIONES :
- Corriente alta, alta velocidad de
interrupción.
- (SMPS) Suministro de energía de modo
de interrupción.
- Convertidores de DC y AC para
equipamiento de soldadura y suministro
de energía interrumpible y
controlador del motor.
CAPITULO 3 : MC44608
MC44608
INTRODUCCIÓN AL C.I MC44608.
El MC44608 es un controlador de
modo de voltaje de alto rendimiento
diseñado para convertidores
desconectado ( off-line).
Este circuito de alto voltaje, integra la
fuente de corriente de arranque y el
capacitor oscilador. Requiere pocos
componentes externos y al mismo tiempo
ofrece una alta flexibilidad y confiabilidad.
Este dispositivo también posee un
control de stand-by de alta eficiencia que
consiste en una operación de modo
pulsativo muy efectivo. Esta técnica
permite la reducción del poder de
consumo en stand-by hasta
aproximadamente 1W mientras
distribuye 300 mW en un suministro de
energía en modo de interrupción(SMPS)
de 150W.
El MC44608 ofrece un poder de
consumo en estado de espera (stand by)
bien bajo y un voltaje de salida de amplio
rango.
Como es bien conocido, de acuerdo
con las reglas de ahorro de energía,
necesitamos obtener durante el tiempo
de (stand by) un consumo de energía
bien bajo para todos los equipos.
Para una versión no ahorrativa del
suministro de energía, el consumo de
corriente es aproximadamente de 90 W
( para un circuito de salida de 100 W) Al
usar el controlador de suministro de
energía MC44608 línea verde (GREEN
LINE), obtenemos en (stand by) solo 1.3
W.
El resultado es realmente magnifico
pero todavía para algunos usos
especiales la reducción de energía no es
suficiente. En este caso la única
posibilidad para obtener un consumo
menor en (stand by) es usar un
suministrador de energía de baja salida y
de forma separada, ( < 1.0 W)para
alimentar solamente al microprocesador
y apagar el resto de aplicación.
El MC44608 no esta diseñado
básicamente para el uso que se explico
anteriormente. Sin embargo, esta forma
es ejecutable, simplemente adicionando
algunos componentes mas al típico
modelo utilizado. Por esta vía podemos
alcanzar un consumo en (stand by) por
debajo de los 200 mW.
CARACTERÍSTICAS Y BENEFICIOS
- Baja corriente de inicio.
- Método de pulso programable cuando
opera en stand by.
- Oscilador con frecuencias conmutadas.
- Método de voltaje de operación.
-
-
Presilla de realimentación secundaria
con pocos componentes externo
Rasgos de protección múltiple,
desmagnetización, límite de corriente,
protección térmica, ciclo máximo de
trabajo, presilla de protección contra
sobre voltajes.
Controlador “GREEN LINE” SMPS.
-
-
Una fuente de corriente de inicio
integrada.
Menos pérdida de inicio
desconectado.
Operación desconectada directa.
Rápido arranque.
Se obtienen también varios beneficios
para el cliente tales como:
- Bajo consumo de energía en stand by.
- Puede alcanzar menos de 1.3 W en el
monitor cuando esta apagado usando
una reconfiguración secundaria.
- Ahorro en el costo del sistema.
- Menos componentes externos.
- Una placa menor y un producto final
más compacto.
EQUIPOS DONDE SE PUEDE
APLICAR
-
Televisores.
Videos.
Monitores.
Impresoras.
Maquinas de fax.
Fotocopiadoras.
APLICACIÓN TÍPICA
MC44608 + MTP6N60E 80 W de
salida SMPS.
- Sistema de stand by: Entrada de 1.3
con 300 mW de salida.
-
FUNCIÓN DE LOS PINES
Fig. 5
PIN 1(demag):
El pin demag ofrece 3 funciones
diferentes:
1- Detección del cruce de 0 voltaje
(50mV).
2- Detección de corriente 24 A.
3- Detección de corriente 120 A.
El nivel 24 A se usa para detectar el
estado de reconfiguracion secundaria y el
120 A para detectar el estado de
sobrevoltaje llamado “Rápida Protección
de Sobre Voltaje” (Quick OVP).
PIN 2 (sense):
El pin de sentido de corriente sensa el
voltaje desarrollado en la resistencia
serie insertada en la fuente de la energía
MOSFET. Cuando (Isense) alcanza 1V la
salida del driver (pin 5) se desactiva.
Esto se conoce por la función de
protección de sobre corriente.
Una fuente de corriente de 200 A fluye
desde el pin 3 durante la fase de
arranque y durante la fase de switcheo
en caso de operación en modo pulsante.
La resistencia puede ser insertada entre
la resistencia sensora y el pin 2, entonces
la detención de un pico de corriente
programable puede alcanzarse durante el
modo stand by suministro de energía en
modo de interrupción(SMPS).
PIN 3 Control de entrada:
La corriente de realimentación desde
el lado secundario del (SMPS) a través
del octo-acoplador se inyecta a este pin
(pin 3). Un resistor puede conectarse
entre este pin y GND para permitir la
programación del ciclo de rendimiento de
estallido durante el modo de stand by.
PIN 4 Tierra (GND):
Este pin es la tierra del lado primario
del (SMPS).
PIN 5 Conductor (driver) :
La corriente y la capacidad de la
velocidad de giro de este pin se adecua
al Driver Power Mosfet.
PIN 6 Fuente (Vcc):
Este pin es el suministro positivo del
circuito integrado. La salida del driver se
desactiva cuando el voltaje se vuelve mayor
que 15 V y el rango operacional esta entre
6.6 V y 13 V. Un nivel de voltaje intermedio
crea una condición de invalidación llamado
fase de pestillo cerrado (Latched Off
Phase).
PIN 7:
Este pin provee el aislamiento entre el pin
8 y el pin 6.
PIN 8 VI:
Este pin puede conectarse
directamente a una fuente de voltaje de
500 V para la función de arranque del
circuito integrado. Durante el inicio una
fuente de corriente de 9 mA es entregada
internamente al pin 6 (Vcc) permitiendo
una carga rápida del capacitor Vcc. Tan
pronto como el circuito integrado
arranque, esta fuente de corriente se
desactiva.
FUNCIONAMIENTO INTERNO
DEL CI. MC44608.
REGULADOR
Fig. 6
El Pin 3 sensa la corriente de
retroalimentación proveída por el octoacoplador. Durante la fase de switcheo el
interruptor S2 se cierra y el regulador
derivador se hace accesible a través del Pin
3. El voltaje del regulador derivador es
típicamente 5V. La resistencia dinámica del
regulador derivador representado por el
diodo zener es 20. (La ganancia de la
entrada de control se da en la Fig. 10 que se
muestra el ciclo de rendimiento como una
función de corriente inyectada al Pin 3).
Una red de filtros de 4 Khz. se inserta
entre el regulador derivador y el
comparador modulador de ancho de
pulso(PWM) para cancelar el ruido
residual de alta frecuencia. El interruptor
S3 se cierra en stand by durante la fase
de pestillo cerrado mientras el interruptor
S2 se mantiene abierto.
El resistor Rd pulsed no tiene efecto
sobre el proceso de regulación. Este
resistor se usa para determinar el ciclo
de resistencia de estallido descrito en el
capitulo “Control de Ciclo de Resistencia
de Estallido”.
PESTILLO DEL MODULADOR
DE ANCHO DE PULSO (PWM).
Fig. 7
El MC44608 trabaja en modo de voltaje.
El tiempo de encendido es controlado por
el comparador (PWM) que compara el
diente de sierra del oscilador con la
salida del bloque de regulación
(remitirse al diagrama en bloque).
El pestillo (PWM) se inicia por el
oscilador y se resetea por el comparador
(PWM) o por el comparador sensor de la
corriente en caso de una sobre carga.
Esta configuración asegura que solo un
pulso sencillo aparece en la salida del
circuito durante un ciclo del oscilador.
SENSOR DE LA CORRIENTE
La corriente del inductor se convierte en
voltaje positivo insertando una resistencia
sensora referida a tierra ( Rsense ) en
serie con el interruptor de potencia.
La corriente máxima a percibir se fija a
1 V. La corriente pico se da por la
siguiente ecuación.
I pkmax = ____1____ (A)
Rsense ()
En el modo stand by esta corriente
puede disminuir debido a la activación de
una fuente de corriente de 200 A.
La entrada sensora de corriente
consta de un filtro (6K, 4pf) y un
encabezamiento del pulso de borrado
(leading edge blanking). Gracias a esto,
este pin no es sensible al ruido de
encendido del interruptor de potencia y
prácticamente en la mayoría de las
aplicaciones, no se requiere de una red
de filtros para sensar la corriente.
Finalmente este pin es usado:
-
Como una protección a las sobre
corrientes(Isense> I).
Como reductor de picos de
corrientes durante la fase de
switcheo en modo de pulso.
La demora de la propagación de sobre
corriente se reduce al producir un
marcado apagado de la salida (alta
velocidad de giro). Esto conlleva a un
apagado rápido de salida en caso de
sobre corrientes y en la mayoría de las
secuencias de interrupción en modo
pulsante.
SECCIÓN DE
DESMAGNETIZACIÓN
Fig. 8
La detección de desmagnetización del
MC44608 consiste en un comparador
diseñado para comparar el voltaje del
enrrollado del Vcc, tomando como
referencia que esto es típicamente igual
a 50 mV.
Esta referencia se elige baja para
incrementar la efectividad de la detección
de desmagnetización durante el
arranque.
Un pestillo es incorporado para mantener
el bloque de salida de desmagnetización
en un nivel bajo mientras que el voltaje
detectado sea menor que 50 mV y
mantenerlo hasta que un nuevo pulso
sea generado en la salida. Esto evita
cualquier ruido en la señal de entrada
que podría alterar la detección de la
desmagnetización.
Para mayor seguridad, la salida del
bloque de desmagnetización esta también
directamente conectada a la salida, la cual
esta incapacitada durante la fase de
desmagnetización.
El pin de desmagnetización también
se usa para la rápida protección de sobre
voltaje (OVP) programable. De hecho, la
entrada de corriente de desmagnetización
se sensa de forma que la salida del
circuito se cierra cuando se detecta una
corriente mayor que 120 A.
Esta función se puede inhibir
conectándolo a tierra pero en este caso,
el OVP programable también esta
desactivado.
OSCILADOR
Fig. 9
El MC44608 contiene un oscilador de
frecuencias fijas. Esta hecho alrededor
de un capacitor de valor fijo CT
sucesivamente cargado y descargado por
dos fuentes de corrientes distintas (ICH e
IDCH). El comparador de ventana sensa
el valor de voltaje CT y activa las fuentes
cuando el voltaje asciende a 2.4 V / 4 V.
El estado de desmagnetización (DMG) se
usa para inhibir la carga del capacitor CT.
Entonces en caso de una
desmagnetización incompleta el próximo
ciclo de cambio se pospone hasta que la
señal (DMG) aparece. El oscilador
mantiene 2.4V correspondiéndose con el
voltaje de la amplitud del diente de sierra
(Sawtooth Valley voltaje). De esta forma
el (SMPS) trabaja en el modo SOPS.
En ese caso la frecuencia de switcheo
es variable y no depende del tiempo del
oscilador sino de las condiciones de
trabajo externas(Referirse a señal DMG
Fig. 10).
Fig. 10
El oscilador y las señales de reloj se
suministra como muestra la Fig. 10. Las
señales de reloj se corresponden a la
descarga del capacitor CT. El nivel mas
bajo de la curva representa la corriente
fluyendo en la resistencia sensora Rcs.
Este comienza por (0) y para cuando el
valor de la señal diente de sierra es igual
al voltaje de control (Vcont.). De esta
forma el suministro de energía en modo
de interrupción (SMPS) se regula con un
control de modo de voltaje.
ARRANQUE
Fig. 11
El pin 8 Vi esta directamente conectado
al “HV DC rail Vin”. Esta fuente de
corriente de alto voltaje esta
internamente conectada al pin Vcc y por
lo tanto se usa para cargar el capacitor
Vcc. El periodo de carga del capacitor
Vcc se corresponde con la fase de
arranque. Cuando el voltaje Vcc alcanza
13 V, la fuente de corriente de alto
voltaje de 9 mA se desconecta y el
dispositivo comienza a trabajar. El
dispositivo entra en la fase de switcheo.
Es bueno tener en cuenta que la máxima
del pin 8 Vi es 700 V. A este pin no se le
añade un circuito de protección ESD
debido a limites de tamaño y
restricciones de tecnología. Para ayudar
a incrementar la seguridad contra el alto
voltaje, en ese pin es posible insertar una
resistencia en serie de pequeño wattaje
1 k entre la barra del Vin y el pin 8.
La Fig. 11 muestra la evolución del voltaje
Vcc en caso de que no se entregue
corriente externa al pin Vcc durante la fase
de cambio. Podemos encontrar este caso
en el suministro de energía de modo de
interrupción(SMPS) cuando el autosuministro a través de un enrrollado
auxiliar no esta presente (La Fig. 11
también describe esta configuración de
trabajo).En caso de contratiempo, el ciclo
de trabajo de la fase de switcheo esta en
el rango del 10%.
PROTECCIÓN DE SOBRE
VOLTAJE(OVP)
El MC44608 ofrece 2 funciones (OVP):
-
Esta función permite detectar que
el Vcc sea mayor que 15.4V
-
Una función fija que usa el pin
demag. La corriente que fluye
dentro del pin demag se refleja y
compara a la corriente de
referencia Lovp (120 A).Entonces
esta (OVP) es mas rápida como si no
fuera impactada por la inercia Vcc y
se llama Rápida Protección Contra
Sobre Voltaje (QOVP).
En ambos casos, una vez que se detecta
una (OVP), la salida se cierra hasta que
haya un nuevo arranque.
MODO DE TRANSICIÓN
Fig. 12
El pestillo LW de la Fig. 12 es la
memoria del estado de trabajo y el final
de cada secuencia de switcheo.
Dos casos diferentes se pueden
considerar lógicos al final de la fase de
switcheo:
12-
No se observa sobre corriente.
Se observa sobre corriente.
Estos casos se corresponden con la
señal identificada como NOC en caso
de “No sobre corriente” y OC en caso de
sobre corriente. De esta manera el
estado de trabajo efectivo al final de
tiempo ON memorizando en LW
corresponde a Q=1 por no sobre
corriente y Q=0 por sobre corriente.
Esta secuencia se repite durante la
fase de switcheo. Varios eventos
pueden ocurrir:
1- SMPS interruptor off.
2- SMPS salida sobre cargada.
3- Transición de modo normal al
Pulsado.
4- Transición del modo pulsado
al Normal.
SMPS INTERRUPTOR OFF
Cuando la red esta en off, mientras el
capacitor de masa electrolítica provee de
energía el SMPS, el controlador se
mantiene en la fase de switcheo.
Entonces el pico de corriente alcanza su
valor máximo, la frecuencia de switcheo
disminuye y todo los voltajes secundarios
se reducen. El voltaje Vcc también se
reduce. Cuando Vcc se iguala a 10V, el
(SMPS) deja de trabajar.
SOBRECARGA
Fig. 11
En el modo hiccup (SALTO) las 3 fases
distintas se describen como sigue
(referirse a la Fig. 11):
- La fase de switcheo: La salida del
suministro de energía de modo de
interrupción(SMPS) es baja y el bloque
regulador reacciona incrementando el
tiempo ON(dmax=80%) Él (OC) se
alcanza al final de cada ciclo de
switcheo. El LW LATCH (Fig. 12) sé
resetea después de que la señal
(VPWM) aparece.
El voltaje de salida del SMPS es bajo. El
voltaje Vcc no se puede mantener en los
niveles normales mientras el enrrollado
auxiliar provee un voltaje que es también
reducido en un radio similar al de salida
(ej. Vout nominal/Vout short-circuito).
Cuando el Vcc cruza los 10 V la fase de
trabajo se termina. El LW LATCH se
mantiene en el estado de reset.
Fig. 12
- La fase de pestillo cerrado: El voltaje
de capacitor Vcc continua en descenso.
Cuando alcanza 6.5v esta fase acaba.
- La fase de arranque se reinicia: La
fuente de corriente de arranque de alto
voltaje (-Icc1=9mA) se activa y el modo de
pestillo se recetea. El voltaje Vcc
asciende. Cuando alcanza 13V, el circuito
integrado entra en la fase de switcheo.
- La próxima fase de switcheo: La
fuente de corriente de alto voltaje se
inhibe, el modo de pestillo(Q=0)se activa
en modo de operación normal. La Fig. 7
muestra que no hay inyección de
corriente al Pin 2. El nivel sobre corriente
corresponde a 1V.
Mientras esta sobre corriente este
presente, esta secuencia se repite. El
ciclo de trabajo de la fase de switcheo
esté en el rango del 10%.
Fig. 7
TRANSICIÓN DE NORMAL A
MODO PULSADO.
En esta secuencia el lado secundario
sé reconfigura. El valor de salida de alto
voltaje disminuye mas que de modo
normal.
El regulador de switcheo TL431 se
apaga completamente. En el modo stand
by del SMPS todas las salidas han
bajado excepto para la salida de bajo
voltaje de 5 V de alimentación del CPU.
De este modo la regulación secundaria
lo realiza el diodo zéner (DZ3)
conectado en paralelo al TL431.
El estado de reconfiguración secundaria
se puede detectar en el lado primario del
SMPS midiendo el nivel de voltaje
presente en el enrrollado auxiliar Laux.
(Referirse a la sección de
desmagnetización). En el estado de
reconfigurado, el voltaje de Laux
también se reduce. La auto-energía del
Vcc no es posible, por lo tanto el SMPS
entra en un modo de “contratiempo o
salto” similar al descrito en la
sobrecarga.
EN EL MODO STAND BY DEL
SMPS HAY 3 FASES
DISTINTAS:
- La fase de switcheo: Similar al
modo de sobrecarga. El nivel de fijación
de la corriente censada se reduce. El
nivel de fijación de la corriente censada
depende de la energía a entregar a la
carga durante el modo de stand by del
SMPS.
Toda secuencia de switcheo ON / OFF
finaliza por una sobre carga hasta tanto
el voltaje del diodo zéner secundario
(DZ3) no ha sido alcanzado. Cuando el
voltaje del zéner se alcanza, el ciclo ON
finaliza por la acción del modulador de
ancho de pulso (PWM) Esta fase de
switcheo debe corresponder a la
condición NOC. El pestillo LW registra
este
estado
NOC.
- La fase de pestillo cerrado: El modo
de pestillo se activa. La fase de arranque
es similar al modo de sobrecarga. El
modo de pestillo se mantiene en estado
(Q = 1)
- La próxima fase de switcheo: La
señal stand by se confirma, el interruptor
S1 se cierra y comienza a circular una
corriente de 200 A desde el pin 2 hacia
Rs (resistencia censora) Esto sucede en
el momento en que el MOSFET esta en
corte.
TRANSICIÓN DE STAND BY A
NORMAL
La reconfiguración secundaria se
elimina. La regulación del enrrollado
secundario de bajo voltaje no se puede
alcanzar, por lo tanto al final de la fase de
switcheo, no se puede encontrar ninguna
condición en el modulador de ancho de
pulso (PWM)
En la próxima fase de trabajo toma lugar
el modo normal. Para volverse
independiente en el tiempo de
recuperación constante en el lado
secundario del SMPS se le añade en el
modo de pestillo una entrada R2 de
reseteo adicional. La condición
Idemag<24 A corresponde con la
activación del estado de reconfiguración
secundario. El R2 asegura un regreso al
modo normal siguiendo la primera fase
de arranque.
CONTROL DEL CICLO DE
TRABAJO EN MODO
PULSADO
Durante el modo de descanso del
SMPS el interruptor S3 se cierra y el
pin 3 se conecta a una fuente de
voltaje de 4.6 V a través de una
resistencia de 500 .
La velocidad de descarga del capacitor
Vcc se da por el pestillo Icc en adición a
la corriente que sale del pin 3 conectando
una resistencia entre el pin 3 y tierra (Pd
pulsed) una corriente programable es
entregada desde el Vcc a través del pin
3.
La duración de la fase de pestillo
cerrado esta influenciada por la presencia
del la resistencia Rd pulsed.
Fig. 1
INTEGRADOR
RECTIFICADOR
FILTRADO
TRANSFORMADOR
Cn
CONTROL PWM
FUNCIONAMIENTO INTERNO
DEL CI. MC44608.
REGULADOR
Fig. 6
Fig. 7
SECCIÓN DE
DESMAGNETIZACIÓN
Fig. 8
OSCILADOR
Fig. 9
Fig. 10
ARRANQUE
Fig. 11
MODO DE TRANSICIÓN
Fig. 12
Fig. 13
Fig. 14