Bộ điều khiển PFC L6561
Trong một trong những bài viết trước, chúng tôi đã xem xét nguyên tắc hoạt động chung. hiệu chỉnh năng lượng hoạt động (KKM hoặc PFC). Tuy nhiên, sẽ không có mạch hiệu chỉnh nào hoạt động nếu không có bộ điều khiển, nhiệm vụ của nó là tổ chức chính xác việc điều khiển bóng bán dẫn hiệu ứng trường trong mạch chung.
Là một ví dụ sinh động về bộ điều khiển PFC phổ biến để triển khai PFC, có thể kể đến vi mạch L6561 phổ biến, có sẵn trong các gói SO-8 và DIP-8 và được thiết kế để xây dựng các khối hiệu chỉnh hệ số công suất của mạng với giá trị danh nghĩa là lên đến 400 W (không sử dụng trình điều khiển cổng bên ngoài bổ sung).
Chế độ điều khiển Boost-PWM, dành riêng cho bộ điều khiển này, đạt được hệ số công suất lên tới 0,99 với độ méo dòng điện trong khoảng 5% ở điện áp xoay chiều chính từ 85 đến 265 vôn. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét mục đích của các chân của vi mạch và một mạch điển hình cho việc sử dụng nó.
Đầu ra này là đầu vào đảo ngược của bộ khuếch đại lỗi, có nhiệm vụ đo điện áp DC của tụ điện đầu ra của bộ chuyển đổi theo thời gian thực để giữ cho nó không đổi và không vượt quá nó.Điện áp đầu ra được đo bằng một bộ chia điện trở.
Điện áp ngưỡng của bộ khuếch đại ở đây là 2,5 volt. Không quan trọng bộ chuyển đổi được thiết kế cho điện áp đầu ra nào: 240, 350, 400 volt, — nếu điện áp ở nhánh dưới của bộ chia điện trở đạt ngưỡng 2,5 volt, thì tại thời điểm đó, hoạt động của trình điều khiển bên trong của bộ chuyển đổi giai đoạn đầu ra bị chặn và được ngăn chặn bằng cách - tiếp tục tăng điện áp đầu ra. Dòng điện đầu vào trong khoảng 250-400 μA là đủ để vận hành bộ khuếch đại lỗi.
Kết luận # 2 — COMP — mạng bồi thường
Chân này là đầu ra của bộ so sánh của bộ khuếch đại lỗi, nó được thiết kế để điều chỉnh mạch hiệu chỉnh đáp ứng tần số của bộ khuếch đại bên ngoài. Mục đích mà các thành phần bên ngoài được thêm vào ở đây là để bảo vệ chống lại hiện tượng tự kích thích ký sinh của bộ khuếch đại phản hồi điện áp vòng kín. Chúng ta sẽ không đi sâu vào lý thuyết, chỉ lưu ý khía cạnh này.
Kết luận #3 — MULT — Multiplier
Đối với đầu ra này, thông qua một bộ chia điện trở, được lắp đặt ở đầu vào ngay sau bộ chỉnh lưu và tụ điện phim, một điện áp xoay chiều đã được chỉnh lưu được cung cấp, có dạng hình sin và biên độ của nó đạt 3,5 vôn, và mỗi lần điện áp này tỷ lệ thuận với biên độ của điện áp chỉnh lưu cung cấp cho cuộn cảm hoạt động.
Do đó, thông qua đầu vào này, bộ điều khiển nhận thông tin về pha hiện tại của hình sin (chính xác hơn là một nửa của nó, thu được bằng cách chỉnh lưu cầu đi-ốt) của điện áp cung cấp cho bộ chuyển đổi — đây là tín hiệu hình sin tham chiếu cho vòng lặp hiện tại.
Kết luận #4 — CS — cảm biến dòng điện
Đầu vào này được cung cấp điện áp từ shunt hiện tại được cài đặt trong mạch nguồn của FET.Điện áp ngưỡng ở đây là từ 1,6 đến 1,8 volt, kể từ thời điểm này, dòng điện trong khoảng thời gian không còn tăng nữa, vì ngưỡng này được coi là giới hạn cho bóng bán dẫn hiệu ứng trường. Chân này dùng để bảo vệ FET khỏi quá dòng bằng cách điều chỉnh độ rộng xung hoạt động (PWM), — ngay khi đạt đến giới hạn dòng điện, xung điều khiển của bóng bán dẫn hiện tại sẽ dừng ngay lập tức và trình điều khiển nhả cổng.
Kết luận # 5 — ZCD — Máy dò dòng điện bằng không
Chân này được cung cấp điện áp từ cảm biến dòng điện bằng không, đến từ một cuộn cảm bổ sung được kết nối với chip thông qua một điện trở. Khi chu kỳ truyền năng lượng tiếp theo từ cuộn cảm sang tải hoàn thành, dòng điện trong cuộn cảm giảm xuống bằng không, do đó điện áp của cuộn dây bổ sung sẽ bằng không. Tại thời điểm này, bộ so sánh phát hiện điểm không đưa ra lệnh bắt đầu chu kỳ mở khóa tiếp theo của bóng bán dẫn bên ngoài để tìm ra khoảng thời gian tích lũy năng lượng cuộn cảm tiếp theo, v.v. trong Vòng tròn.
PIN # 6 — GND — Nối đất
Một dây chung, xe buýt mặt đất, được kết nối ở đây.
Kết luận số 7 — GD — Đầu ra trình điều khiển cổng
Trình điều khiển kéo đẩy để điều khiển bên ngoài bóng bán dẫn. Giai đoạn đầu ra này có khả năng cung cấp dòng truyền động cực đại 400mA (sạc và xả cổng). Nếu lượng dòng điện này nhỏ, thì bạn có thể sử dụng kết nối trình điều khiển cổng bên ngoài, mạnh hơn.
Kết luận #8 - Vcc - Điện áp cung cấp
Công suất đầu vào dương tham chiếu đến GND được định mức từ 11 đến 18 vôn. Có thể cấp nguồn trực tiếp từ cuộn cảm phụ (từ cuộn cảm biến dòng điện bằng 0) như đề xuất trong bảng dữ liệu của chip.Khi được cung cấp điện áp 12 vôn, khi công tắc hoạt động ở tần số 70 kHz và điện dung cổng 1 nF, vi mạch sẽ tiêu thụ dòng điện lên tới 5,5 mA. Bảng dữ liệu cung cấp một sơ đồ để có được điện áp ổn định để cấp nguồn cho chip bằng cách sử dụng điốt zener 1N5248B.