Kullanıcı, giriş voltajı aralığı, çıkış voltajı aralığı, maksimum çıkış akımı ve diğerleri gibi farklı parametrelere göre istenen türü seçer. Bu makale, veri sayfalarında yaygın olarak bulunan önemli bir özellik olan geçerli modu tanıtmakta ve bu modun avantaj ve dezavantajlarını açıklamaktadır.
Mevcut Mod Regülatörlerinin Açıklaması
Şekil 1, bir akım modu regülatörünün temel çalışma prensibini göstermektedir. Burada, yalnızca dahili referans voltajıyla karşılaştırıldığında geri besleme voltajı değil, aynı zamanda güç anahtarlaması için gerekli PWM sinyalini üretmek için kullanılan testere dişi voltaj rampası ile de karşılaştırılır. Gerilim modlu bir regülatörde bu rampanın eğimi sabittir. Akım modu regülatörlerinde eğim, indüktör akımına bağlıdır ve Şekil 1'de gösterilen anahtar düğümündeki akım ölçümünden hesaplanır. Akım modu regülatörleri ile voltaj modu regülatörleri arasındaki fark burada yatmaktadır. Akım modu düzenleyicileri çeşitli avantajlar sunar. Birincisi, indüktör akımının giriş voltajındaki değişikliklerle anında ayarlanmasıdır (Şekil 1'de VIN). Bu nedenle, giriş voltajı değişikliği hakkındaki bilgiler, çıkış voltajı (Şekil 1'deki VOUT) giriş voltajındaki böyle bir değişikliğin tespitini izlemeden önce bile, doğrudan kontrol döngüsüne beslenir.
Şekil 1. Bir akım modu regülatörünün temel çalışma prensibi.
Akım modu kontrol teknolojisinin avantajları o kadar açıktır ki, piyasadaki anahtarlamalı regülatör IC'lerinin çoğu bu akım modu kontrol çalışma prensibini kullanır.
Diğer bir önemli avantaj, basitleştirilmiş kontrol döngüsü kompanzasyonudur. Bir voltaj modu regülatörünün baud diyagramı bir çift kutup gösterir; aksine, bir akım modu regülatörü, güç aşamasında yalnızca tek bir kutup üretir ve çift kutuplu 180 derecelik faz kayması yerine 90 derecelik bir faz kayması üretir. Bu nedenle, akım modu düzenleyicisini telafi etmek daha kolaydır ve daha kararlıdır. Şekil 2, tipik bir akım modu regülatörünün güç aşaması için basit bir dönüştürme fonksiyonunu göstermektedir.
Şekil 2. Güç aşamasında yalnızca tek bir kutbu gösteren bir Porter şeması kullanılarak akım modu kontrolü tarafından uygulanan basitleştirilmiş kontrol döngüsü kompanzasyonu.
Ancak regülatörün bahsedilen avantajlarının yanında dezavantajları da bulunmaktadır. Anahtarlama geçişinden sonra akım modu regülatörü gerekli akım ölçümünü hemen uygulayamaz çünkü bu noktada ölçüm yapılırsa ölçüm sonuçları çok fazla gürültü içerecektir. Anahtarlama kaynaklı gürültünün azalması için birkaç nS beklemek gereklidir. Bu zamana solma zamanı denir. Bu genellikle voltaj modu düzenleyicilerinin minimum zamanından biraz daha uzun bir minimum zamanla sonuçlanır. Akım modu düzenleyicilerinin bir diğer dezavantajı, alt harmonik salınımlar üretme potansiyelleridir. Bu, Şekil 3'te gösterilmektedir. Gerekli görev döngüsü yüzde 50'den büyükse, akım modu regülatörü kısa ve uzun darbeler arasında geçiş yapabilir. Birçok uygulamada, bunun kararsız olduğu düşünülür ve bundan kaçınılması gerekir. Bu kararsızlığı önlemek için, Şekil 1'de gösterilen üretilen akım rampasına bir miktar rampa kompanzasyonu eklenebilir. Bu, kritik görev döngüsü eşiğinin yüzde 50'nin oldukça üzerine ayarlanmasına izin vererek, daha yüksek görev döngülerinde bile alt harmonik salınımların oluşmamasını sağlar.
Şekil 3. Anahtarlama düğümü voltajı: akım modu regülatörlü alt harmonik salınımlar.
Daha önce bahsedilen bu sınırlamalar (solma süresinden ve bunun sonucunda ortaya çıkan görev döngüsü sınırlamalarından kaynaklanan) bile IC tasarımı ile aşılabilir. Örneğin bir çare, düşük taraf akım algılamayı kullanmak, indüktör akımını açma sırasında değil, kapatma sırasında ölçmektir.
Çözüm
Özetle, akım modu anahtarlamalı regülatörlerin avantajları çoğu uygulamada dezavantajlarından daha ağır basmaktadır. Ayrıca, çeşitli devre yenilikleri ve iyileştirmeleri ile dezavantajlar giderilebilir. Bu nedenle, bugün, çoğu anahtarlama düzenleyici IC, akım modu kontrolünü kullanır.
NeoDen hakkında kısa bilgiler
① 2010 yılında kurulmuş, 200'den fazla çalışan, 8000 artı Sq.m. fabrika
② NeoDen ürünleri: Akıllı seri PNP makinesi, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, reflow fırın IN6, IN12, Lehim pastası yazıcısı FP2636, PM3040
③ Dünya çapında 10000'den fazla başarılı müşteri
④ Asya, Avrupa, Amerika, Okyanusya ve Afrika'da 30'dan fazla Global Temsilci
⑤ Ar-Ge Merkezi: 25'ten fazla profesyonel Ar-Ge mühendisi ile 3 Ar-Ge departmanı
⑥ CE ile listelenmiştir ve 50'den fazla patent almıştır
⑦ 30'dan fazla kalite kontrol ve teknik destek mühendisi, 15'ten fazla kıdemli uluslararası satış, 8 saat içinde zamanında yanıt veren müşteri, 24 saat içinde profesyonel çözümler sunan
Ekle: No.18, Tianzihu Bulvarı, Tianzihu Kasabası, Anji İlçesi, Huzhou Şehri, Zhejiang Eyaleti, Çin
Telefon: 86-571-26266266