PFC-Regler L6561
In einem der vorherigen Artikel haben wir uns mit dem allgemeinen Funktionsprinzip befasst. Wirkleistungskorrektoren (KKM oder PFC). Allerdings funktioniert keine Korrekturschaltung ohne einen Controller, dessen Aufgabe es ist, die Ansteuerung des Feldeffekttransistors in der Gesamtschaltung richtig zu organisieren.
Als anschauliches Beispiel für einen universellen PFC-Controller für die PFC-Implementierung kann die beliebte Mikroschaltung L6561 genannt werden, die in SO-8- und DIP-8-Gehäusen erhältlich ist und für den Aufbau von Leistungsfaktorkorrekturblöcken des Netzwerks mit einem Nennwert von ausgelegt ist bis zu 400 W (ohne Verwendung eines zusätzlichen externen Porttreibers).
Der für diesen Controller spezifische Boost-PWM-Steuerungsmodus erreicht einen Leistungsfaktor von bis zu 0,99 mit einer Stromverzerrung innerhalb von 5 % bei einer primären Wechselspannung von 85 bis 265 Volt. Als nächstes betrachten wir den Zweck der Pins der Mikroschaltung und eine typische Schaltung für ihre Verwendung.
Dieser Ausgang ist der invertierende Eingang des Fehlerverstärkers, dessen Aufgabe es ist, die Gleichspannung des Ausgangskondensators des Wandlers in Echtzeit zu messen, um sie konstant und ohne Überschreitung zu halten.Die Ausgangsspannung wird mit einem Widerstandsteiler gemessen.
Die Schwellenspannung des Verstärkers beträgt hier 2,5 Volt. Es spielt keine Rolle, für welche Ausgangsspannung der Wandler ausgelegt ist: 240, 350, 400 Volt. Wenn die Spannung am unteren Zweig des Widerstandsteilers den Schwellenwert von 2,5 Volt erreicht, wird in diesem Moment der Betrieb des internen Treibers des Wandlers unterbrochen Die Endstufe ist blockiert und wird verhindert durch - weiteres Erhöhen der Ausgangsspannung. Zum Betrieb des Fehlerverstärkers reicht ein Eingangsstrom im Bereich von 250–400 μA aus.
Schlussfolgerung Nr. 2 – COMP – Vergütungsnetzwerk
Dieser Pin ist der Ausgang des Komparators des Fehlerverstärkers und dient zur Anpassung der Frequenzgangkorrekturschaltung des externen Verstärkers. Der Zweck, zu dem hier externe Komponenten hinzugefügt werden, besteht darin, den Spannungsrückkopplungsverstärker mit geschlossenem Regelkreis vor parasitärer Selbsterregung zu schützen. Wir gehen nicht auf die Theorie ein, sondern beachten nur diesen Aspekt.
Fazit Nr. 3 – MULT – Multiplikator
Diesem Ausgang wird über einen Widerstandsteiler, der am Eingang unmittelbar nach dem Gleichrichter und dem Folienkondensator installiert ist, eine gleichgerichtete Wechselspannung zugeführt, deren Form sinusförmig ist und deren Amplitude 3,5 Volt und jedes Mal diese Spannung erreicht ist proportional zur Amplitude der gleichgerichteten Spannung, die der Betriebsdrossel zugeführt wird.
Somit erhält der Controller über diesen Eingang Informationen über die aktuelle Phase der Sinuskurve (genauer gesagt deren Hälfte, die durch Gleichrichtung der Diodenbrücke erhalten wird) der dem Wandler zugeführten Spannung – dies ist das Referenzsinussignal für die Stromschleife.
Schlussfolgerung Nr. 4 – CS – Stromsensor
Dieser Eingang wird vom Stromshunt, der im Source-Schaltkreis des FET installiert ist, mit Spannung versorgt.Die Schwellenspannung liegt hier zwischen 1,6 und 1,8 Volt, ab diesem Moment steigt der Strom innerhalb der Periode nicht mehr an, da diese Schwelle als Grenze für den Feldeffekttransistor gilt. Dieser Pin dient dazu, den FET vor Überstrom zu schützen, indem er die Betriebsimpulsbreite (PWM) einstellt. — Sobald die Stromgrenze erreicht ist, stoppt der Steuerimpuls des Stromtransistors sofort und der Treiber gibt das Gate frei.
Fazit Nr. 5 – ZCD – Nullstromdetektor
Dieser Pin wird vom Nullstromsensor mit Spannung versorgt, die von einer zusätzlichen Induktorspule stammt, die über einen Widerstand mit dem Chip verbunden ist. Wenn der nächste Zyklus der Energieübertragung von der Drossel zur Last abgeschlossen ist, sinkt der Strom in der Drossel auf Null, daher ist die Spannung der Zusatzspule Null. An diesem Punkt gibt der Nulldetektorkomparator den Befehl, den nächsten Entriegelungszyklus des externen Transistors zu starten, um die nächste Akkumulationsperiode der Drosselenergie zu ermitteln, und so weiter. im Kreis.
PIN Nr. 6 – GND – Masse
Hier wird ein gemeinsamer Draht, der Erdungsbus, angeschlossen.
Schlussfolgerung Nummer 7 – GD – Gate-Treiber-Ausgang
Push-Pull-Treiber zur externen Ansteuerung des Transistors. Diese Ausgangsstufe ist in der Lage, einen Spitzenantriebsstrom von 400 mA (Gate-Ladung und -Entladung) zu liefern. Wenn diese Strommenge gering ist, können Sie auf den Anschluss eines externen, leistungsstärkeren Porttreibers zurückgreifen.
Schlussfolgerung Nr. 8 – Vcc – Versorgungsspannung
Die positive Eingangsleistung bezogen auf GND ist für 11 bis 18 Volt ausgelegt. Es ist möglich, ihn direkt über die Hilfsinduktorspule (von der Nullstrom-Sensorspule) mit Strom zu versorgen, wie im Datenblatt des Chips vorgeschlagen.Bei Versorgung mit einer Spannung von 12 Volt, Betrieb des Schalters mit einer Frequenz von 70 kHz und einer Gatekapazität von 1 nF verbraucht die Mikroschaltung einen Strom von bis zu 5,5 mA. Das Datenblatt enthält ein Diagramm zum Erhalten einer stabilisierten Spannung zur Stromversorgung des Chips Zenerdiode 1N5248B.