L6599D High-Voltage Resonant Controller for DC/DC and Switching Mode Power Supply

บทความนี้เป็นการแนะนำไอซีควบคุมสวิตชิ่งโหมดเบอร์ L6599D อีกตัวหนึ่ง ซึ่งทำงานในโหมดเรโซแนนท์คอนเวอร์เตอร์ และก่อนหน้านี้ได้นำเสนอไปแล้วเป็นไอซีเบอร์ MC33067P (อ่านบทความ MC33067P) ซึ่งมีรูปแบบการทำงานที่คล้ายกัน ทั้งนี้เพื่อนำมาศึกษาและเรียนรู้การใช้งานไอซีอีกหนึ่งตัว รวมทั้งทดลองการทำงานสำหรับนำไปประยุกต์ใช้งานในวงจรคอนเวอร์เตอร์หรือสวิตชิ่งเพาเวอร์ ซัพพลายต่างๆ ต่อไป

Datasheet for L6599D High-Voltage Resonant Controller

รูปที่ 1 ถึงรูปที่ 3 แสดงโครงสร้างภายในของตัวไอซีแบบบล็อกไดอะแกรม (รูปที่ 1) และแนวคิดของการต่ออุปกรณ์ร่วมกับไอซีที่สำคัญ ในส่วนรูปที่ 2 และ 3 จะเป็นลักษณะของตัวถังสำหรับนำมาใช้งานและตำแหน่งขาต่างๆ ในการต่ออุปกรณ์เพื่อกำหนดรูปแบบการทำงานของไอซีตามต้องการ

รูปที่ 4 แสดงไอซีที่นำมาการใช้งานในแบบ SMD และการใช้ PCB Adapter board เพื่อให้สามารถต่อใช้งานกับอุปกรณ์ภายนอกได้ง่ายยิ่งขึ้น

รูปที่ 5 แสดงลักษณะของการประกอบไอซีเข้ากับ PCB Adapter board เสร็จเรียบร้อยและใช้ Pin Header Connector สำหรับเชื่อมต่อเป็นขาให้กับตัวบอร์ด

รูปที่ 6 และรูปที่ 7 ลักษณะของการประกอบบอร์ดไอซีเข้ากับฐานรับ PCB ขนาดใหญ่ สำหรับต่ออุปกรณ์เพิ่มเติม เช่นออปโต้คัปเปิ้ล, ตัวต้านทาน, ตัวเก็บประจุ, จุดเชื่อมต่อไฟเลี้ยงและเอาต์พุตสัญญาณพัลซ์วิดมอดูเลตชั่น เป็นต้น

รูปที่ 8 และรูปที่ 9 แสดงการทดลองการทำงานของไอซีเบื้องต้น โดยการจ่ายไฟเลี้ยงขนาด 15VDC จากนั้นใช้ดิจิตอลออสซิลโลสโคปวัดสัญญาณพัลซ์วิดมอดูเลตชั่น โดยสัญญาณที่ได้ดังในรูปที่ 9 ซึ่งค่าดิวตี้ไซเกิลจะมีค่าประมาณ 48% และความถี่ประมาณ 29.82kHz ในสภาวะสแตนบาย (Standby mode)

รูปที่ 10 เป็นการทดลองการทำงานของไอซีที่ตำแหน่งรับสัญญาณป้อนกลับ (Feedback signal) โดยในรูปจะใช้ตัวต้านทานค่าคงที่ขนาด 10 กิโลโอห์ม ต่อตำแหน่งรับสัญญาณป้อนกลับกับกราวด์ เพื่อจำลองการทำงานของออปโต้คัปเปิ้ลสำหรับตรวจสอบค่าแรงดันทางด้านเอาต์พุต

สำหรับรูปที่ 11 และรูปที่ 12 เป็นการทดลองการทำงานที่ 1 ซึ่งจะสังเกตเห็นว่าความถี่ของสัญญาณพัลซ์วิดมอดูเลตชั่นจะมีค่าเพิ่มขึ้นเดิมขณะวงจรสแตนบายจะมีค่า 29.82kHz และเมื่อต่อตัวต้านทานขนาด 10 กิโลโอห์มลงกราวด์ความถี่จะเปลี่ยนเป็น 64.10kHz นั้นเอง

ในรูปที่ 13 ถึงรูปที่ 15 จะเป็นการทดลองในลักษณะเดียวกับการทดลองที่ 1 คือจะเป็นการใช้สายจั้มต่อตรงระหว่างตำแหน่งรับสัญญาณป้อนกลับกับกราวด์และสังเกตสัญญาณพัลซ์วิดมอดูเลตชั่น ซึ่งจากผลการทดลองจะเห็นว่าสัญญาณพัลซ์วิดมอดูเลตชั่นจะมีค่าเท่ากับ 0% (ไม่มีสัญญาณพัลซ์เกิดขึ้นนั้นเอง)

สำหรับในบทความนี้เป็นการศึกษาและต่อใช้งานสำหรับไอซี L6599D ในเบื้องต้น ซึ่งจากการทดลองนั้น การทำงานของไอซีเบอร์นี้จะมีรูปแบบการทำงานที่ใกล้เคียงกับไอซีเบอร์ MC33067P ที่เคยนำเสนอไว้ก่อนหน้านี้ และในโอกาสต่อไปแอดมินจะทดลองนำไอซีตัวนี้ไปประยุกต์ใช้งานกับคอนเวอร์เตอร์ หรือแหล่งจ่ายสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายในรูปแบบใดนั้น จะนำผลการทดลองมาเสนอให้กับผู้อ่านอีกครั้งครับ.

Reference

1. https://www.st.com/resource/en/datasheet/l6599.pdf
2. https://www.digchip.com/datasheets/parts/datasheet/456/L6599D.php
3. https://www.arrow.com/en/reference-designs/180w-24v-110v-dc-to-dc-multi-output-power-supply-for-tv-power-supply/ac3d3625143e40ede12faeb0509900b7
4. https://www.datasheets.com/en/reference-design/400w–3-3v–5v–75v–200v-ac-to-dc-multi-output-power-supply-for-consumer-electronics-26245
5. https://www.datasheets.com/en/reference-design/400w—75v–200v-dc-to-dc-multi-output-power-supply-for-atx-power-supply-26810