Introduction to SG3524 for Controlling Switching Mode [EP1]

ในบทความนี้เป็นการกล่าวนำและศึกษาไอซีอีกหนึ่งตัวสำหรับวงจรสวิตชิ่งโหมดต่างๆ ในแหล่งจ่ายเพาเวอร์ซัพพลายหรือคอนเวอร์เตอร์เบอร์ SG3524 ในตอนที่ 1 ด้วยการศึกษาบล็อกไดอะแกรมภายในวงจร ฟังก์ชั่นการทำงานและการทดลองต่อวงจรบนบอร์ดอเนกประสงค์ เพื่อสังเกตการทำงานอีกครั้ง โดยการทดลองที่ได้จะนำไปเป็นส่วนของการต่อยอดสำหรับพัฒนาวงจรต้นแบบกลุ่มสวิตชิ่งโหมดอื่นๆ ในตอนถัดไป

Introduction to SG3524 for Controlling Switching Mode — รูปที่ 1 ตำแหน่งขาของไอซี SG3524 ตัวถังแบบ PDIP [Picture Ref.1]

Datasheet for SGx524 Regulating Pulse-Width Modulators [Ref.1]

บล็อกไดอะแกรมในรูปที่ 2 แสดงถึงวงจรภายในตัวไอซีที่สามารถใช้งานฟังก์ชั่นต่างๆ ได้ตามที่ต้องการ ซึ่งวงจรภายในที่เป็นคุณสมบัติเด่นของไอซีเบอร์นี้คือ ออปแอมป์ตรวจจับกระแสที่ขา 4 และขา 5 รวมทั้งขา 10 เป็นวงจรชัตดาวน์ (SHUTDOWN) ให้กับตัวไอซีสามารถปรับนำไปใช้งานได้หายรูปแบบ ในส่วนของขา 1 และขา 2 เป็นออปแอมป์เช่นกันซึ่งในส่วนนี้จะนำมาใช้ขยายความผิดพลาด (Error Amp) ให้กับแรงดันทางด้านเอาต์พุตในกรณีที่นำไปใช้กับวงจรคอนเวอร์เตอร์หรือสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย

ในรูปที่ 3 เป็นการทดลองต่อวงจรสำหรับสังเกตการทำงานของไอซี โดยเราจะสามารถวัดสัญญาณสัญญาณพัลซ์วิดธ์มอดูเลตชั่นได้ที่ขา 12 และที่ขา 13, วัดสัญญาณฟันเลื่อยที่ขา 7 รวมทั้งทดสอบการทำงานของออปแอมป์ควบคุมกระแสที่ขา 4 การทำงานของออปแอมป์ขยายความผิดพลาดที่ขา 2 และการทดสอบการทำงานที่ขาชัตดาวน์ที่ขา 10

รูปที่ 4 เป็นลักษณะของการนำไอซีมาต่อใช้งานดีซี ทู ดีซี แบบพุช-พูล คอนเวอร์เตอร์ ด้วยการรับแรงดันอินพุตที่ 28V และจ่ายแรงดันเอาต์พุตที่ 5V/5A เพื่อแสดงให้เห็นการต่อใช้งานจริงแบบหนึ่ง

รูปที่ 5 เป็นแนวทางของการออกแบบแผ่น PCB สำหรับไอซี SG3524 เพื่อลดสัญญาณรบกวน (Eelectromagnetic Interference : EMI) ทำให้วงจรทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพและเป็นระเบียบเรียบร้อย โดยในตัวอย่างจะเป็นไอซีตัวถังแบบ SMD ซึ่งจากที่กล่าวข้างต้นเป็นการแนะนำไอซีเพื่อนำไปใช้งานในเบื้องต้นโดยรายละเอียดของเนื้อหาแนะนำให้ดูดาต้าชีตเพิ่มเติม

รูปที่ 6 เป็นวงจรที่ใช้ในการทดลองการทำงานของไอซี SG3524 โดยลักษณะการต่อจะอ้างอิงจากดาต้าชีต [Ref.1] โดยจะทดลองในส่วนของความถี่ของสัญญาณที่ได้และการทดลองออปแอมป์ขยายความ เพื่อสังเกตลักษณะการทำงานในเบื้องต้น

ในรูปที่ 7 และรูปที่ 8 เริ่มเตรียมอุปกรณ์ต่างสำหรับประกอบบอร์ดต้นแบบ ซึ่งโดยส่วนใหญ่จะใช้จะใช้อุปกรณ์ที่มีค่าเท่ากันโดยเฉพาะตัวต้านทานจะใช้ขนาด 3 กิโลโอห์ม เพื่อให้ง่ายในการทดลองบอร์ดต้นแบบ และในรูปที่ 8 เป็นลักษณะบอร์ดต้นแบบที่ประกอบด้วย PCB อเนกประสงค์เสร็จเรียบร้อยสำหรับทดลองการทำงาน

รูปที่ 9 ถึงรูปที่ 11 การทดลองที่ 1 สัญญาณพัลซ์วิดมอดูเลตชั่นที่ได้จากการทดลอง โดยความถี่ของสัญญาณเท่ากับ 37.53kHz และความกว้างของสัญญาณประมาณ 45% ทั้ง 2 ช่อง และให้ขาอินพุตของออปแอมป์ที่ขา 1 ของตัวไอซีต่อลงกราวด์

รูปที่ 12 และรูปที่ 13 เป็นการทดลองที่ 2 โดยการป้อนแรงดันอินพุตเข้าที่ขา 1 ของออปแอมป์ด้วยไฟเลี้ยง REF OUT (จากขา 16 ที่มีค่าเท่ากับ 5V) ด้วยการใช้สายจั้มปากคีบสีแดงในรูปที่ 12 ด้านซ้ายมือ ซึ่งจะสังเกตเห็นว่า จากนั้นจะสังเกตเห็นว่าสัญญาณพัลซ์วิดธ์มอดูเลตชั่นที่แสดงบนจอออสซิลโลสโคปทั้ง 2 ช่องในรูปที่ 13 จะหายไป ซึ่งจากการทดลองที่เห็นข้างต้นทั้งหมดนี้พอจะเป็นแนวทางสำหรับการนำไอซี SG3524 ไปประยุกต์ใช้งานกับวงจรคอนเวอร์เตอร์ หรือแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงสวิตชิ่งโหมดต่างๆ ได้อีกหลายรูปแบบครับ.

Reference

Post Views: 635

Published by nattapon