ICE2QS01 Quasi-resonante PWM (modulación por ancho de pulso)
Puntos Destacados del Producto
Activa el modo de ráfaga de energía bajo en stand by
Reducción de la frecuencia digital para mejor en general la eficiencia del sistema
Célula de alimentación integrada para auto-suministro de energía
Descripción
Encapsulado tipo DIP8
Tensión de entrada 85 a 265 VCA. autorango
ICE2QS01 es un controlador Quasi-resonante modulado por ancho de pulso PWM optimizado para fuentes de alimentación switchadas tales como TV LCD, TV CRT y adaptadores de notebook
Reducción de la frecuencia digital con la disminución de la carga, permite una operación Quasi-resonante muy baja de carga.
Como resultado, la eficiencia del sistema es significativamente mejorado en comparación con otras soluciones convencionales.
La operación del modo de ráfaga activa permite un consumo de energía muy bajo en el modo de espera con una fluctuación de voltaje de ripple de salida pequeña y controlable.
La célula de poder innovadora resuelve el problema de suministro de energía del IC, cuando la tensión de salida se va hacia abajo durante el modo de espera o en el modo de latch-off.
Las funciones numerosas de protección dan completa seguridad al sistema de suministro de energía en situaciones de falla.
Todos estos factores hacen del ICE2QS01 un convertidor excelente quasi-resonante tipo flyback.
Símbolos y funciones de terminales
Circuito basico
Circuito a bloques
Funcionamiento
Refiérase al circuito básico para la explicación de funcionamiento.
Operación normal, determinación de power-on
La sección PWM del C.I. se divide en dos partes principales: control PWM para el funcionamiento normal y el controlador PWM para la operación en modo de ráfaga (stand by).
El regulador PWM para el funcionamiento normal consiste de un procesamiento de señales digitales que incluye un circuito contador up/down (arriba / abajo) un contador de cruce por cero (ZC-contador) un comparador y circuitos analógicos, incluyendo una unidad de medición de corriente y un comparador.
El punto de tiempo de encendido / apagado es determinado primero por el circuito digital y en segundo término por los circuitos analógicos, Como información de entrada para la transición de encendido ( switch-on ), la señal de entrada zerocrossing y el valor del contador up/down son necesarios, mientras que la señal de realimentación VREG y la señal de detección de corriente VCS son necesarias para la determinación de la desconexión (switch-off)
Determinación de Switch-off (apagado)
En el sistema convertidor, la corriente primaria es detectada por una resistencia de derivación externa, que se conecta directamente por un lado a la terminal CS del C.I. y el terminal SOURCE del mosfet, por el otro lado el resistor se conecta al negativo común, La tensión detectada a través de la derivación de la resistencia de VCS se aplica a una unidad de medición de corriente interna, y su tensión de salida se compara con el blok VREG regulación de voltaje. Una vez que la tensión supera la tensión VREG la salida del flip-flop se pone a cero. Como resultado, el interruptor principal (power switch GATE DRIVE) será apagado.
Funcionamiento general
El puente rectificador (D1 a D4) rectifica la tensión alterna de línea, el rizo resultante de la corriente directa pulsante es aplanado lo más posible por el condensador electrolítico Cbus, dicha tensión es aplicada al drenador del transistor de switcheo Q1 por medio de la bobina WP. Al mismo tiempo la tensión de Cbus es aplicada al terminal HV el modulo interno PowerCell cargara el condensador externo CVCC por medio del terminal VCC.
Cuando el condensador CVCC alcance la tensión de carga adecuada (unos 12v) se iniciara el primer pulso que activara al GATE DRIVE, en este primer pulso el bobinado WP será cargado, el terminal CS censará la corriente de RCS el bloque de proceso digital determinara el corte del GATE DRIVER con lo cual apagara el transistor externo de switcheo Q1, en este momento el bobinado WP se descargara sobre los bobinados secundarios (Ws) y el bobinado auxiliar (Wa).
La tensión que entrega el bobinado auxiliar se aplica a 2 secciones del C.I. simultáneamente, por un lado al terminal VCC que es la alimentación del C.I. por otro lado y por medio de un circuito de retardo formado por RZC1, RZC2 y CZC se aplica al terminal ZC, dicha tensión se aplica al modulo digital de detección de cruce por cero (Zero Crossing Detection) con lo cual el integrado reiniciara un nuevo pulso de oscilación, el proceso se lleva indefinidamente siempre y cuando las condiciones de carga sean estables.
El condensador CREG sirve para que la regulación de tensión sea suave, el daño de este condensador redundaría en un mal funcionamiento de la regulación que podría llevar al integrado a activar protecciones.
El bloque denominado SNUBBER (normalmente compuesto por una red de diodo, resistencia, condensador) sirve para absorber los picos de tensión que se generan por la conmutación del bobinado principal WP y la conmutación del mosfet de potencia Q1, un daño en esta red podría provocar un excesivo calentamiento del mosfet de potencia Q1.
El condensador CDS conectado en paralelo de Q1 sirve para absorber los picos de tensión generados en el drenador por la conmutación de este, un daño en este condensador generara calentamiento en el mosfet y si el pico generado es demasiado alto el circuito se irá a protección.
Regulación
La regulación se lleva a cabo por medio de tomar una muestra de la tensión Vcc de salida del bobinado secundario, TL431 es el circuito de entrada de referencia aplicada al cátodo del diodo interno del opto acoplador, mientras que otra muestra tomada por medio de Rb1 es aplicada al ánodo del diodo interno del opto acoplador, la variación de esta tensión de muestra es aplicada por medio del diodo emisor de luz al fototransistor interno del opto acoplador, dicha variación se verá reflejada en el colector del foto transistor la cual será aplicada al terminal VREG el cual variara la frecuencia de trabajo del circuito oscilador PWM, con lo cual la tensión de salida secundaria será estable a pesar de los cambios de corriente que pueda generar el circuito de carga.
Protecciónes
El IC ofrece funciones completas de protección.
La siguiente tabla resume las funciones de protección
Durante la operación, el voltaje de VCC es vigilado permanentemente. En el caso de una baja o una sobre tensión, el C.I. se reinicia y el circuito LATCH-OFF apaga al C.I.
Después que la tensión VCC cae por debajo del umbral VVCCUVP, el modulo PowerCell es activado. El condensador CVCC se carga inmediatamente. Una vez que la tensión supera el umbral de VVCCon, el C.I. comienza a operar con un nuevo arranque suave.
En caso de que se abra el lazo de control o haya un sobre voltaje la regulación se detiene, después de un tiempo de cierre de 24ms, el C.I. entra en modo de re-inicio automático. El tiempo de cierre aquí permite que el convertidor pueda proporcionar una alta potencia en caso de que en el terminal VREG haya un aumento de carga repentinos. Durante el tiempo de apagado de Power switch, la tensión en el pin de cruce por cero (ZC) se monitorea para detectar una sobre-tensión. Si la tensión de umbral preestablecida es superior a vOPOVP, el C.I. es apagado después del tiempo preestablecido (24ms)
Si el voltaje en el pin sensor de corriente es mayor que el umbral preestablecido vcsSW durante el tiempo de power switch (encendido), el C.I. es apagado, esto es una protección por corto circuito en uno de los bobinados.
Durante el modo de protección latch-off el bloque PowerCell se activa y mantiene el voltaje de VCC en el nivel de VVCCBL. El integrado re-iniciara
Analice la hoja de datos para los valores de tensión minimos y maximos.
Espero te sea de utilidad
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