Application sur l'alimentation à découpage

Dans le passé, dans la conception des alimentations à découpage ordinaires, la tension de sortie était généralement amplifiée par erreur et directement renvoyée à la borne d'entrée. Ce mode de contrôle de tension peut également jouer un bon rôle dans certaines applications, mais avec le développement de la technologie, la plupart des fabricants d'énergie dans le monde ont adopté une solution avec une structure de topologie similaire. L'alimentation à découpage avec ce type de structure a les caractéristiques suivantes : la sortie est renvoyée par TL431 (référence shunt contrôlable) et l'erreur est amplifiée. La borne de courant constant de TL431 entraîne la partie émettrice d'un optocoupleur, et la tension de retour obtenue à partir de la partie photosensible de l'optocoupleur du côté haute tension de l'alimentation est utilisée pour régler le temps de commutation d'un contrôleur PWM en mode courant, obtenant ainsi une sortie de tension continue stable. Le schéma suivant est un circuit pratique d'une alimentation régulée 5V DC de type commutateur 4W. Le circuit adopte cette structure de topologie et utilise également la technologie TOPSwitch. C1, L1, C8 et C9 dans les filtres EMI sous forme de figure, BR1 et C2 redressent et filtrent la tension alternative d'entrée, D1 et D2 sont utilisés pour éliminer les tensions de crête causées par l'inductance de fuite du transformateur, et U1 est une puce de contrôleur PWM en mode courant avec des MOSFET intégrés, qui reçoivent une rétroaction et contrôlent le fonctionnement de l'ensemble du circuit. D3 et C3 sont des circuits secondaires de redressement et de filtrage, tandis que L2 et C4 forment un filtre passe-bas pour réduire la tension d'ondulation de sortie. R2 et R3 sont des résistances d'échantillonnage de sortie et leur tension partielle à la sortie est contrôlée par la borne REF du TL431 pour contrôler le shunt de la cathode à l'anode de l'appareil. Ce courant attaque directement la partie émettrice de l'optocoupleur U2. Ainsi, lorsqu'il y a une tendance à la variation de la tension de sortie, Vref augmente, entraînant une augmentation du courant traversant TL431. En conséquence, la luminescence de l'optocoupleur augmente et la tension de rétroaction obtenue à l'extrémité photosensible augmente également. Après avoir reçu ce changement de tension de rétroaction, U1 modifiera le temps de commutation du MOSFET et la tension de sortie retombera avec le changement. En fait, le processus décrit ci-dessus atteindra l'équilibre en très peu de temps, avec Vref=2.5V à l'équilibre et R2=R3, résultant en une sortie stable de 5V. Il convient de noter que la tension de sortie ne peut plus être modifiée simplement en modifiant les valeurs des résistances d'échantillonnage R2 et R3, car les paramètres de chaque composant d'une alimentation à découpage ont un impact significatif sur l'état de fonctionnement de l'ensemble du circuit. Selon les paramètres indiqués sur la figure, le circuit peut produire plus de 5 V dans la plage d'entrée de 90VAC~264VAC (50/60 Hz), avec une précision supérieure à ± 3 %, une puissance de sortie de 4 W , un courant de sortie maximal de 0,8 A et un rendement de conversion typique de 70 %