Flyback Converter SMPS By using OB2263 Control [LEP]
ในตอนสุดท้ายเรามาทดสอบวงจรสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายกันต่อ โดยในการทดสอบจะให้วงจรจ่ายกระแสที่ประมาณ 2.2A และกำหนดค่าแรงดันเอาต์พุตที่ 12V จากนั้นเราจะปรับค่าแรงดันอินพุตกระแสตรงไปที่ 100V, 200V และ 310V ตามลำดับ เพื่อสังเกตการทำงานในเรื่องของการรักษาค่าแรงดันเอาต์พุตให้คงที่ เมื่อแรงดันทางด้านอินพุตมีการเปลี่ยนแปลง (Line regulation) ซึ่งในการทดสอบจะให้วงจรสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจ่ายกระแสสูงสุด
รูปที่ 1 แสดงลักษณะการทดลองวงจรสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย โดยจะใช้มัลติมิเตอร์ 2 ตัววัดค่าแรงดันอินพุตและเอาต์พุต, แคล้มมิเตอร์วัดค่ากระแสทางด้านเอาต์พุต, แหล่งจ่ายไฟเลี้ยงกระแสตรงขนาด 16V, และออสซิลโลสโคปในการวัดสัญญาณที่เกิดขึ้น
รูปที่ 2 แสดงเครื่องมือที่ใช้สำหรับปรับค่าแรงดันอินพุตกระแสสลับ 220Vac เพื่อป้อนให้กับวงจรสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายในการทดสอบ โดยจะปรับค่าไฟฟ้ากระแสสลับแล้วผ่านวงจรเร็กติไฟร์และฟิลเตอร์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรงอีกครั้ง โดยจะปรับไปที่ 100V, 200V และ 310V
รูปที่ 3 แสดงส่วนของบอร์ดขับกำลังในการทดสอบ โดยเราจะต่อไฟเลี้ยงแรงดันสูงและแรงดันเอาต์พุตจากบอร์ดนี้ไปยังโหลดในการทดสอบ
รูปที่ 4 แสดงลักษณะของบอร์ดควบคุมการทำงาน โดยบอร์ดควบคุมจะทำหน้าที่ส่งสัญญาณพัลซ์วิดธ์มอดูเลตชั่นไปยังเพาเวอร์มอสเฟต, รับสัญญาณตรวจจับกระแสจากหม้อแปลงสวิตชิ่งและรับสัญญาณป้อนกลับ (Feedback signal) ทางด้านเอาพุตเข้ามาควบคุมการทำงานให้คงที่
รูปที่ 5 และรูปที่ 6 เป็นตัวต้านทานค่าคงที่ขนาด 10 โอห์ม 20 วัตต์ เป็นโหลดในการทดสอบวงจรสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย โดยในรูปจะมีตัวต้านทาน 2 ตัวต่ออนุกรมกัน และเราจะใช้สายจั้มเพื่อต่อให้เป็นลักษณะขนานสำหรับทดสอบ ซึ่งจะได้ค่าความต้านทานรวมที่ 5 โอห์ม 40 วัตต์
รูปที่ 7 แสดงลักษณะสัญญาณขับขาเกตให้กับเพาเวอร์มอสเฟตขณะที่วงจรอยู่ในสภาวะสแตนบาย ซึ่งเราจะสังเกตเห็นว่าสัญญาณจะมีเป็นช่วงๆ ตลอดเวลา
รูปที่ 8 แสดงการปรับค่าแรงดันอินพุตไปที่ 100 โวลต์ โดยในการทดลองจะใช้ไฟเลี้ยงกระแสตรงให้กับวงจรสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย หรือจะมีค่าเท่ากับประมาณ 70Vac เมื่อคิดเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (การทดสอบครั้งที่ 1)
รูปที่ 9 แสดงการจ่ายกระแสให้กับโหลดที่ประมาณ 2.29A หรือประมาณ 26.76 วัตต์ โดยกำหนดแรงดันเอาต์พุตที่ 12V (การทดสอบครั้งที่ 1)
รูปที่ 10 แสดงค่าแรงดันเอาต์พุตที่เกิดขึ้นเมื่อวงจรจ่ายกระแสให้โหลดที่ 2.29A (การทดสอบครั้งที่ 1)
รูปที่ 11 ลักษณะของสัญญาณพัลซ์วิดมอดูเลตที่ตอบสนองต่อโหลด โดยเราจะเห็นว่าความถี่สวิตชิ่งจะอยู่ที่ประมาณ 64kHz (การทดสอบครั้งที่ 1)
รูปที่ 12 การปรับค่าแรงดันอินพุตทดสอบขึ้นไปที่ 200V (การทดสอบครั้งที่ 2) หรือจะมีค่าเท่ากับประมาณ 142Vac เมื่อคิดเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ
รูปที่ 13 การจ่ายกระแสให้กับโหลดที่ประมาณ 2.32A ค่าแรงดันเอาต์พุตที่ 12V เช่นเดิม (การทดสอบครั้งที่ 2)
รูปที่ 14 แสดงค่าแรงดันเอาต์พุตที่เกิดขึ้นเมื่อวงจรจ่ายกระแสให้โหลดที่ 2.32A (การทดสอบครั้งที่ 2)
รูปที่ 15 แสดงลักษณะของสัญญาณพัลซ์วิดมอดูเลตที่ตอบสนองต่อโหลด ลดลงจะเห็นว่าความถี่สวิตชิ่งจะอยู่ที่ประมาณ 62kHz (การทดสอบครั้งที่ 2)
รูปที่ 16 การปรับค่าแรงดันอินพุตทดสอบขึ้นไปที่ 310V (การทดสอบครั้งที่ 3) หรือจะมีค่าเท่ากับประมาณ 220Vac เมื่อคิดเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ
รูปที่ 17 การจ่ายกระแสให้กับโหลดที่ประมาณ 2.28A ค่าแรงดันเอาต์พุตที่ 12V (การทดสอบครั้งที่ 3)
รูปที่ 18 แสดงค่าแรงดันเอาต์พุตที่เกิดขึ้นเมื่อวงจรจ่ายกระแสให้โหลดที่ 2.28A (การทดสอบครั้งที่ 3)
รูปที่ 19 ลักษณะของสัญญาณพัลซ์วิดมอดูเลตที่ตอบสนองต่อโหลด (การทดสอบครั้งที่ 3) ความถี่สวิตชิ่งลดลงมาที่ประมาณ 58kHz เมื่อเราสังเกตการทดลองที่ 3 ครั้ง จะเห็นว่าความถี่สวิตชิ่งจะเปลี่ยนแปลงตามค่าแรงดันอินพุต เพื่อรักษาให้แรงดันที่เอาต์พุตคงที่
รูปที่ 20 แสดงเครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบโดยส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องมือทั่วไป
รูปที่ 21 วงจรสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายที่ใช้ในการทดลอง ซึ่งเป็นวงจรต้นแบบและอุปกรณ์บางตัวยังสามารถปรับให้มีความเหมาะสมได้ โดยในการทดลองครั้งนี้จะใช้อุปกรณ์ที่มีอยู่ทั่วไปสำหรับทดลองเป็นส่วนใหญ่
แนะนำเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับไอซี OB2263 เพิ่มเติมครับ. —> https://www.electronicsdna.com/tag/ob2263
สำหรับโครงงานวงจรสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายที่ใช้ไอซีเบอร์ OB2263 ในการการควบคุมแบบฟายแบกคอนเวอร์เตอร์ (Flyback Converter) คงพอจะเป็นแนวทางเบื้องต้นในการออกแบบให้กับผู้อ่านได้บ้างนะครับ ซึ่งจากการทดลองใช้ไอซีเบอร์ OB2263 สำหรับควบคุมนั้น ออกแบบวงจรได้ไม่ยากนัก ใช้อุปกรณ์ต่อร่วมน้อยอีกด้วยครับ.
Reference
- https://datasheetspdf-com.translate.goog/pdf-file/650836/On-Bright/OB2263/1?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=th&_x_tr_hl=th&_x_tr_pto=ajax,sc
- https://www.datasheet4u.com/datasheet-pdf/On-Bright/OB2263/pdf.php?id=650836
- https://www.ti.com/lit/ml/slup072/slup072.pdf?ts=1623464319352&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F
- https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN1327-D.PDF
- https://www.onsemi.com/pub/Collateral/SMPSRM-D.PDF
- http://ww1.microchip.com/downloads/en/appnotes/01114a.pdf
- https://www.microchip.com/content/dam/mchp/documents/OTH/ApplicationNotes/ApplicationNotes/00002122B.pdf
- https://www.ti.com/lit/an/slua143/slua143.pdf?ts=1623464672735&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F
- https://techweb.rohm.com/knowledge/acdc/acdc_sr/acdc_sr01/2505
- https://html.alldatasheet.com/html-pdf/343423/FERROXCUBE/EI33/1200/2/EI33.html
