Бестрансформаторный пятивольтовый блок питания на основе ИМС UCC28880D

Микросхема фирмы «Texas Instruments» UCC28880D предназначена для работы в маломощных сетевых источниках питания без гальванической развязки. Они практически являются более современной заменой блокам питания с линейным стабилизатором напряжения с гасящей избыток напряжения емкостью.

Особенностями ИМС UCC28880D являе­тся:  минимальное количество навесных компонентов; мягкий запуск; работа на частоте 66 кГц; точное ограничение выходного тока; встроенная модуляция частоты генерации; низкое потребление; возможность работы без нагрузки.

Микросхема выпускаются в корпусе SOIC8 но без 7-го вывода (рис.1). При этом 6-й вывод есть, но никуда не подключен. Структурная схема микросхем показана на рис.2. Она содержит N-канальный МОП-транзистор и контроллер управления этим транзистором.

Рис. 1

Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет запрещения включения транзистора микросхемы на некоторое время, т.е. осуществляется пропуск одного или нескольких циклов работы преобразователя. В этом существенное отличие преобразователей на микросхемах UCC28880D от аналогичных устройств, использующих широтно-импульсную модуляцию.

Рис. 2

Некоторые параметры ИМС UCC28880D:

1. Максимальное напряжение на входах HVIN и DRAIN (выв. 5 и 8)    700V;
2. Максимальный ток вывода DRAIN (выв. 8) ……320mА;
3. Напряжение на выводе 4 (VDD) ……не более  6V;
4. Минимальное входное постоянное напряжение на входе HVIN при котором схема запускается……30V;
5. Номинальное напряжение на входе FB (вывод 3) ……1,02V;
6. Номинальное напряжение на входе VDD (вывод 4) …… 3,92V;
7. Ограничение выходного тока при температуре 25°С ……210mА;
8. Температура срабатывания термозащиты……150°С;
9. Сопротивление открытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 25°С……не более 40 Оm;

10. Сопротивление открытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 125°С……не более      68 Оm;

11. Ток закрытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 25°С……не более 5 µА;

12. Ток закрытого канала выходного МДП-транзистора при температуре 125°С……не более 20 µА.

На рисунке 3 показана схема блока питания на основе ИМС UCC28880D, обеспечивающий стабильное выходное напряжение 5,0 В при токе до 100 мА.

Рис. 3

Переменное напряжение от электросети поступает на однополупериодный выпря­митель, состоящий из диодов D1, D2, конденсаторов С1, С2 и дросселя L1. Резистор R1 является одновременно предохранителем и средством снижения зарядного тока через С1 и С2 при включении схемы в электросеть.

Чтобы схема могла работать и без нагрузки используется резистор R4.

Стабилизация организована подачей напряжения с выхода на вывод РВ через делитель, так чтобы при номинальном выходном напряжении на выводе РВ было напряжение 1,0 В.

Зависимость выходного напряжения от резисторов R2 и R3:

Uвых = 1+R2/R3

Таким образом, изменяя соотношение этих сопротивлений можно получить другое напряжение на выходе. Например, для выходного напряжения 12V сопротив­ление R2 можно взять 11kOm, a R3 — 120 kOm. При этом выходное напряжение будет равно 11,909V.

Точность выходного напряжения зависит от точности совпадения фактических величин сопротивлений R2 и R3 с расчетными значениями.

Автор: Каравкин В.