Xin chào các bạn, hôm nay mình cùng nghiên cứu với các bạn mạch nguồn xung sử dụng IC TOP254PN. Trong các bo mạch điện tử thì mạch nguồn xung đã quá phổ biến, IC TOP254PN là một IC rất thông dụng của hang Power Integration. Nó giá rẻ và hoạt động ổn định, công suất đầu ra tối đa khoảng 16W.
SƠ
ĐỒ CHÂN VÀ CHỨC NĂNG CHÂN TOP254PN
TOP254PN
có 7 chân, gồm M C D 3 chân S. Bên trong IC TOP254PN có tích hợp một Mosfet và
một bộ tạo xung điều chỉnh được tần số.
Chân
M: Chân này quy định các chức năng của IC TOP254PN
Chân
C: Là chân điều khiển, hay còn gọi là chân Feedback hồi tiếp. Chân này nhận các
tín hiệu điện áp từ mạch hồi tiếp, nó sẽ phân tích điện áp hồi tiếp và điều chỉnh
độ rộng xung, tần số xung bộ tạo xung bên trong TOP254PN, từ đó có thể ổn định được
điện áp đầu ra của mạch nguồn xung
Chân
D: là chân D của Mosfet bên trong TOP254PN
Chân
S: là chân S của Mosfet bên trong TOP254PN
2.
PHÂN
TÍCH MẠCH ĐIỆN CỤ THỂ SỬ DỤNG TOP254PN
Chúng ta cùng phân tích mạch ứng dụng sử dụng nguồn đầu vào 96VAC – 256VAC. Điện áp cấp vào được qua cầu chì bảo vệ F1 và điện trở nhiệt RT1, sau đó điện áp đầu vào được lọc nhờ cuộn lọc L1, tụ C3. Điện áp sau khi đọc lọc sạch sẽ đi qua chỉnh lưu cầu, đầu ra điện áp cỡ khoảng 300VDC ( nếu đầu vào khoảng 220VAC) , điện áp 300VDC này được làm phẳng bằng tụ C4. Điện áp 300VDC này đưa vào cuộn sơ cấp của biến áp xung, đầu ra còn lại của cuộn sơ cấp biến áp xung được đưa vào chân D của TOP254PN. Chân S của TOP254PN nối với đất của mạch. 300DC qua 2 trở hạn dòng r3 r4 đi thẳng vào chân M của TOP254PN. Bên sơ cấp điện áp 300VDC được Mosfet bên trong TOP254PN đóng cắt với tần số do bộ tạo xung bên trong TOP254PN tạo ra, sinh ra dòng điện cảm ứng bên cuộn sơ cấp, từ đó cũng sinh ra dòng điện cảm ứng bên các cuộn thứ cấp. Ta nhìn thấy bên thứ cấp có 2 cuộn dây 7 11, 11 9. Điện áp trên các cuôn dây này được chỉnh lưu sang 5VDC và 12VDC bằng diode d7 d8. Sau đó điện áp ra được lọc và sản phẳng bằng các cuộn lọc và tụ ngay sau đó. Cơ bản của quá trình này được mô tả bằng sơ đồ sau.
Chúng ta để
ý bên sơ cấp khi Mosfet đóng cắt tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây, cuộn dây
sinh dòng cảm ứng chạy ngược với dòng 300VDC, chính dòng ngược này có nguy cơ
phá hủy Mosfet bên trong TOP254PN. Để ngăn chặn dòng ngược này người ta sử dụng
cấu trúc RCD , có diode d6 chống dòng chạy ngược đi vào Mosfet, bảo vệ IC
top254pn.
Để ổn định
điện áp đầu ra là 5VDC, 12VDC, cần thiết phải tạo ra mạch phản hồi về chân C của
TOP254PN. Chúng ta thấy đầu ra 5VDC 12VDC được đưa vào mạch phân áp r18 r21
r20. Điện áp trích ra từ R21 đưa vào IC TL431 để tham chiếu. Cũng nhận thấy rằng
bên thứ cấp có cuộn dây phụ 5,6, điện áp sinh ra trên cuộn 56 này được chỉnh lưu bằng diode d6 FR106 , sau
đó cấp nguồn DC sau chỉnh lưu opto PS2501-1. 2 chân còn lại của PS2501-1 cũng kết
nối với điện áp 5VDC và TL431.
Cách thức
phản hồi điện áp như sau:
Khi điện áp
đầu ra vượt quá 5VDC 12VDC, thì điện áp trích mẫu Vr21 cũng sẽ tang lên, đưa vào
chân tham chiếu của TL431 , bên trong TL431 có điện áp tham chiếu là 2.5VDC, nếu
điện áp đưa vào chân tham chiếu lớn hơn 2.5VDC, TL431 dẫn, PS2501-1 dẫn, điện áp
vào chân C TOP254PN đột nhiên tang lên. Bộ tạo dao động bên trong TOP254PN sẽ điều
chỉnh lại tần số và độ rộng xung tới Mosfet để ổn định lại điện áp đầu ra 5VDC
12VDC.
Mời các bạn tham khảo bài viết gốc và các bài viết dạy sửa chữa điện tử khác tại địa chỉ: