Исследование и разработка функциональных узлов микросхем управления импульсными источниками вторичного электропитания

• Автор: Старченко, Евгений Иванович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 204 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛОГОВЫЕ ФУНКВДОНАЛЬНЫЕ УЗЛЫЮ

1.1. Переходные процессы непрерывных стабилизаторов

напряжения в нелинейном режиме .

1.2. Методы построения непрерывных стабилизаторов напряжения.

1.3. Усилитель сигнала рассогласования .

2. МЕТ0Д1 ПОСТРОЕНИЯ ШИРОТНОИМПУЛЬСНЫХ МОДУЛЯТОРОВ

2.1. Функциональные схемы широтноимпульсных модуляторов .

2.2. Схемотехнические особенности построения компаратора широтноимпульсного модулятора

2.3. Генератор пилообразного напряжения

3. КРИТИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ИМПУЛЬСНЫХ источников ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ И МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ШШЦИОНАЛЬШХ УЗЛОВ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ.
3.1. Классификация критических режимов импульсных
ИВЭП и способов осуществления защитных функций . .
3.2. Основные элементы системы защиты микросхемы управления. .
3.3. Дополнительные защитные функции .
Выводы .
4. Схемная реализация микросхем управления и защиты .
4.1. Микросхема управления многоцелевого назначения . .
4.2. Параметры микросхемы управления многоцелевого
стр.
назначения и методика их измерения
4.3. Микросхема управления импульсными стабилизаторами
напряжения
ЗАКЛХНЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Н<, 1нг - токи нагрузки* Поскольку постоянная времени нагрузки в этом случае относительно мала, второй участок переходного процесса, в отличие от последовательного НСН, имеет явно выраженный экспоненциальный характер. РЭ и в большинстве случаев на этом участке переходный процесс заканчивается. В интегральных микросхемах управления находят применение непрерывные стабилизаторы напряжения как последовательного,так и параллельного типа. Хотя НСН параллельного типа имеет сравнительно низкий КЦЦ, такие его достоинства, как нечувствительность к токовым перегрузкам, отсутствие цепей запуска, возможность вынести часть рассеиваемой мощности из регулирующего элемента в балластный резистор при использовании только одного внешнего вывода корпуса микросхемы делают целесообразным использование параллельных стабилизаторов в составе микросхем управления. В / /, на примере лею ледова тельного НСН лри лолном сбросе тока нагрузки доказано, что такой показатель переходного процесса, как время установления, может возрасти в десятки и сотни раз. Но режим полного сброса тока нагрузки, как отмечалось выше, не является характерным для внутреннего НСН микросхемы управления, так как он обеспечивает питание аналоговых и импульсных функциональных узлов одновременно. Именно последние могут быть причиной появления скачкообразных изменений тока нагрузки. Поскольку как последовательный, так и параллельный НСН представляют собой замкнутую систему автоматического регулирования, представляет интерес получение аналитических выражений, которые были бы общими для стабилизаторов обоих типов. Режим наброса тока нагрузки для последовательного и режим сброса тока нагрузки для параллельного НСН не приводит к появлению чрезмерно длительных переходных процессов, так как РЭ в этом случае работает в активной области и отрабатывает все изменения выходного тока (кривые I на рис. В тех случаях, когда описанный процесс имеет явно выраженный колебательный характер с малым затуханием, рассмотренное явление может быть причиной снижения важнейших качественных показателей НСН. Особенно в том случае, если НСН используется и как источник опорного напряжения в микросхеме управления с высокой частотой квантования, длительный переходный процесс может явиться причиной появления дополнительной статической ошибки импульсного ИВЭП, может вызвать многократное переключение ШИМ за период квантования. Методика исследования. Иегк! V '-'. V л-;'-"*! Анализ переходных процессов проводится на основании использования макромодели НСН для квазилинейного режима его работы //. При этом НСН рассматривается как многополюсник, на динамические свойства которого можно влиять изменением режима работы, параметров цепей коррекции и емкости нагрузки. Можно показать, что обобщенная математическая модель квазилинейного режима параллельного НСН имеет схемные функции петлевого усиления Ти(3) и ВЫХОДНОГО сопротивления ? Вых. ЬЫХ-Р /Тс? ЬЬ/К. И «а - выходное сопротивление разомкнутого последовательного НСН, ^Ьых. II *//г Н ? ХОДНОе сопротивление разомкнутого параллельного НСН; ^ьых. Тд - выходное сопротивление ЗД» "ьых. НСН при закороченном корректирующем конденсаторе Ск; “>ср - * Аср - частота среза асимптоты - дБ/дек ЛАЧХ петлевого усиления . Коэффициент Он характеризует относительное значение постоянной времени нагрузки; коэффициент он учитывает место включения корректирующего конденсатора Ск /5,,/. Кбых. Если НСН имеет РЭ с коллекторным выходом или цепи коррекции не связаны со входом РЭ, а также в случае низкоомного выхода УНТ . Анализ нелинейного режима НСН проводится кусочно-линейным методом /,,/ для соответствующих участков переходного процесса (участки 1,2,3,. Отсчет времени на каждом участке проводится от конца предыдущего. Используя предложенную математическую модель, можно определить основные параметры переходного процесса. А 4 /ти ] Кьп. I^е>ых. Ь/к (Асг) . Выражения для относительного выЗроса У6 ЫК ^9/) и отно-сительного времени установления сведены в табл. При выводе этих соотношений предполагается, что он/Ти«{ , что характерно для НСН с двухкаскадным УПТ.