Uporaba in razvoj monolitnega stikalnega napajalnika
Trenutno se stikalni napajalniki srednje in male moči razvijajo v smeri monolitne integracije. V tem prispevku so podrobno opisane značilnosti delovanja in tipične uporabe različnih monolitnih stikalnih napajalnikov, ki so bili uvedeni v zadnjih letih.
Integrirano vezje monolitnega stikalnega napajalnika ima prednosti visoke integracije, visoke zmogljivosti, najpreprostejšega perifernega vezja, najboljšega indeksa zmogljivosti in lahko tvori izolirano stikalno napajanje z visokim izkoristkom in brez transformatorja frekvence moči. Potem ko je izšel sredi in poznih devetdesetih let prejšnjega stoletja, je pokazal močno vitalnost. Trenutno je postalo prednostno integrirano vezje za razvoj stikalnih napajalnikov srednje in nizke moči, natančnih stikalnih napajalnikov in napajalnih modulov na svetu. Preklopni napajalnik, ki ga tvori, je enakovreden linearnemu reguliranemu napajalniku enake moči po ceni, učinkovitost napajanja pa se znatno izboljša, prostornina in teža pa se močno zmanjšata. To ustvarja ugodne pogoje za promocijo in popularizacijo novih stikalnih napajalnikov.
Stikalni napajalnik je znan kot visoko učinkovit in energijsko varčen napajalnik, predstavlja smer razvoja reguliranega napajanja in je zdaj postal glavni produkt reguliranega napajanja. V zadnjih 20 letih so se integrirani stikalni napajalniki razvijali v naslednjih dveh smereh.
Prva smer je integracija krmilnega vezja, jedrne enote stikalnega napajanja. Leta 1997 so bila v tujini prvič razvita integrirana vezja krmilnika s pulzno širinsko modulacijo (PWM). Motorola, SiliconGeneral, Unitrode itd. so zaporedno lansirali številne PWM čipe. Tipični izdelki vključujejo MC3520 in SG3524. , UC3842. Od devetdesetih let prejšnjega stoletja se v tujini razvijajo hitri čipi PWM in PFM (pulznofrekvenčna modulacija) s preklopno frekvenco 1MHz, kot sta UC1825 in UC1864.
Druga smer je centriranje, preklopni napajalnik z nizko porabo pa izvaja monolitno integracijo. To je v grobem razdeljeno na dve stopnji: V zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja je italijansko-francosko podjetje Semiconductor Co., Ltd. (SGS-Thomson) prevzelo vodstvo pri uvedbi serije monolitnih stikalnih regulatorjev L4960. Podjetje je serijo L4970A predstavilo v devetdesetih letih prejšnjega stoletja. Njegove značilnosti so, da so modulator širine impulza, izhodna stopnja moči, zaščitno vezje itd. integrirani v en čip. Pri uporabi mora biti opremljen z napajalnim frekvenčnim transformatorjem, ki ga izolira od električnega omrežja. ), visok tok (1,5 A ~ 10 A), visok izkoristek (več kot 90 odstotkov) stikalno napajanje. Toda v bistvu je še vedno DC/DC pretvornik moči.
Leta 1994 je ameriška družba Power Corporation prvič na svetu uspešno razvila tri-terminalno izolirano impulzno širinsko modulacijo monolitno stikalno napajanje, ki je bilo razglašeno za "top stikalno napajanje". Prva generacija izdelkov je serija TOPSwitch, druga generacija pa je serija TOPSwitch-II, ki je izšla leta 1997. Leta 1998 je podjetje lansiralo serijo TinySwitch z visoko učinkovitim, nizko porabo in poceni štirimi terminali. stikalni napajalniki z enim čipom. Po tem je Motorola leta 1999 predstavila petterminalni enočipni stikalni napajalnik serije MC33370, znan tudi kot visokonapetostni preklopni regulator moči. Trenutno je stikalni napajalnik z enim čipom oblikoval štiri serije in skoraj 70 vrst izdelkov.
