Prototype Board UCC3808 Current mode PWM Controller [EP2]

สำหรับก่อนหน้านี้ได้เสนอบทความเกี่ยวกับการแนะนำไอซี UCC3808A ไปแล้วนั้น สำหรับโครงงานเล็กๆ ตัวนี้เป็นการนำไอซีมาต่อบนบอร์ดทดลอง เพื่อศึกษาการทำงานเบื้องต้น ด้วยการกำหนดค่าความถี่สวิตชิ่ง, การต่อสัญญาณขับที่เอาต์พุตสำหรับมอสเฟต, การรับค่าแรงดันป้อนกลับและการรับค่าสัญญาณกระแสพีก โดยใช้ออสซิลโลสโคปในการวัดสัญญาณต่างๆ และใช้แหล่งจ่ายไฟเลี้ยงกระแสตรง (DC Power Supply) ในการทดสอบสัญญาณอินพุตต่างๆ ทั้งนี้บอร์ดต้นแบบที่ได้จากการทดลองจะใช้ในการพัฒนาโครงงานอื่นๆ ต่อไป

Prototype Board UCC3808 Current mode PWM Controller — รูปที่ 1 เตรียมอุปกรณ์ต่างๆ สำหรับการประกอบบอร์ด

รูปที่ 1 แสดงตัวอย่างอุปกรณ์ต่างๆ ในการประกอบบอร์ดต้นแบบให้กับไอซี UCC3808A โดยในบอร์ดต้นแบบนี้เราจะประกอบบนแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) อเนกประสงค์ เพื่อให้ง่ายต่อการปรับปรุงแก้ไขและปรับแต่งวงจรให้ทำงานได้ตามความเหมาะสม

รูปที่ 2 เป็นการทดสอบไอซีเบื้องต้นก่อนประกอบลงแผ่นวงจรพิมพ์จริง (PCB) โดยใช้แผ่นเบรดบอร์ด (Breadboard)

รูปที่ 3 เราจะประกอบไอซี UCC3808A ก่อน และออปโต้คัปเปิ้ล TLP250 (ตัวถังสีขาวด้านขวามือ 2 ตัว) ซึ่งในบอร์ดต้นแบบนี้ จะใส่ออปโต้คัปเปิ้ลเพิ่มเติมสำหรับให้บอร์ดสามารถใช้ทดลองวงจรแบบฮาร์ฟบริดจ์ คอนเวอร์เตอร์ได้นอกจากวงจรพุช-พูล คอนเวอร์เตอร์ โดยที่เราไม่ต้องปรับแก้ไขบอร์ดทดลองภายหลัง ส่วนตัวต้านทานปรับค่าด้านบนสีฟ้าใช้ในการปรับความถี่สวิตชิ่งได้

ในรูปที่ 4 แสดงลักษณะบอร์ดที่ประกอบเสร็จเรียบร้อยแล้ว ซึ่งเราจะเห็นว่ามีออปโต้คัปเปิ้ลอีก 1 ตัว (PC817) และตัวต้านทานปรับค่าได้สีฟ้า ซึ่งอุปกรณ์ทั้ง 2 ตัวนี้ ทำหน้าที่รับสัญญาณป้อนกลับ (Feedback signal) เพื่อให้ไอซีปรับค่าชดเชยการทำงานให้คงที่ และเราสามารถปรับค่าแรงดันเอาต์พุตที่ตัวต้านทานปรับค่านี้ได้

ในรูปที่ 5 เป็นการทดลองวงจรเบื้องต้น โดยการจ่ายไฟเลี้ยงให้กับไอซีประมาณ +12V และวัดสัญญาณเอาต์พุต OUTA/OUTB ที่เกิดทั้ง 2 รวมทั้งการทดสอบสัญญาณป้อนกลับ โดยการใช้แหล่งจ่ายไฟเลี้ยงกระแสตรงอีกหนึ่งตัวสำหรับจำลองเป็นค่าแรงดันเอาต์พุต เพื่อสังเกตการตอบสนองทำงานของไอซี

รูปที่ 6 แสดงลักษณะการทดลองวงจรเบื้องต้นและการต่ออุปกรณ์ต่างๆ โดยมัลติมิเตอร์ทางด้านซ้ายมือใช้ในการวัดแรงดันของสัญญาณป้อนกลับเพื่อทดสอบ โดยการทดลองนี้จะกำหนดค่าแรงดันเอาต์พุตไว้ที่ประมาณ 15 โวลต์

ในรูปที่ 7 เป็นสัญญาณที่เกิดขึ้นจากเอาต์พุตของไอซี ที่ตำแหน่งขา OUTA/OUTB โดยสัญญาณที่วัดนี้จะเป็นขา A ของออปโต้คัปเปิ้ล TLP250 จะสังเกตเห็นว่าสัญญาณทั้งสองจะไม่ทับซ้อนกัน (หรือต่างเฟสกัน 180 องศา) และความถี่สวิตชิ่งจะถูกกำหนดไว้ที่ประมาณ 35kHz ในเบื้องต้นก่อน

ในรูปที่ 8 เป็นลักษณะการทดลองบอร์ดต้นแบบ โดยใช้เครื่องมือทั่วไป เช่น ดิจิตอลออสซิลโลสโคป, ดีซีเพาเวอร์ซัพพลายและมัลติมิเตอร์สำหรับวัดค่าแรงดันอินพุต เป็นต้น

รูปที่ 9 วงจรสมบูรณ์ของบอร์ดต้นแบบไอซี UCC3808A

รูปที่ 9 แสดงวงจรสมบูรณ์สำหรับบอร์ดตันแบบไอซี UCC3808A ซึ่งภายในตัวบอร์ดจะมีออปโต้ค้ปเปิ้ล (PC817) ทำหน้าที่รับสัญญาณป้อนกลับแรงดันเอาต์พุต เพื่อปรับค่าชดเชยการทำงานให้ถูกต้อง และอีกส่วนหนึ่งจะเป็นออปโต้ค้ปเปิ้ล (TLP250) จะทำหน้าที่ส่งสัญญาณขับไปยังเพาเวอร์มอสเฟต 2 ช่อง สำหรับสวิตชิ่งให้กับหม้อแปลงในความถี่สูง ซึ่งเราสามารถนำไปต่อใช้งานได้ทันที

สำหรับโครงงานบอร์ดต้นแบบของไอซีสวิตชิ่ง UCC3808A นี้ เมื่อเราได้ทำการทดลองเบื้องต้น จะเข้าใจลักษณะการทำงานเพิ่มขึ้น และสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานในรูปแบบต่างๆได้ เช่น วงจรดีซี ทู ดีซี คอนเวอร์เตอร์ (DC to DC Converter) และวงจรสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย โดยตัวบอร์ดต้นแบบนี้สามารถนำไปใช้ในวงจรพุช-พูล คอนเวอร์เตอร์หรือฮาร์ฟบริดจ์ คอนเวอร์เตอร์ได้ทันครับ.

Reference

Post Views: 549

Published by nattapon