Проектирование управляющей ИМС для импульсных источников питания по типу TDA16846
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
- Цепь синхронизации и стабилизации частоты (вывод 7 - SYN).
ПараметрОбозначениеЗначениеЕдиница измеренияПримечанияmintypmaxЧастота-788898кГцC7=470 пФ
R7=20 кОмТок зарядаI711,31,6мА-Верхний порогV73,53,63,7В-Нижний порогV71,431,51,57В-Время заряда-0,40,550,75мкс-Ток смещения по
выводу 7--2,4-1,8-1,1мкА-Диапазон входного напряженияV70,3-6В-
Таблица 3.8 Напряжение выключения ИМС (вывод 14 - SVC).
ПараметрОбозначениеЗначениеЕдиница измеренияПримечанияmintypmaxПорогV14OFF7,588,5В-
Таблица 3.9 Защита от превышения напряжения питания (вывод 14 - ОV).
ПараметрОбозначениеЗначениеЕдиница измеренияПримечанияmintypmaxПорогV14ON15,716,517В-
Таблица 3.10 - Контроль опорного напряжения (вывод 11 - PVC).
ПараметрОбозначениеЗначениеЕдиница измеренияПримечанияmintypmaxПорогV110,9511,06В-
Таблица 3.11 - Уровень опорного напряжения на выводе 9.
ПараметрОбозначениеЗначениеЕдиница измеренияПримечанияmintypmaxНапряжение на
выводе 9V94,855,15ВI9=100 мкАТок по выводу 9I9-200-0мкАVEATH(вывод3)-
V9<100 мВ
Таблица 3.12 - Компаратор ошибки (вывод 6 - FC2).
ПараметрОбозначениеЗначениеЕдиница измеренияПримечанияmintypmaxПорог срабатыванияV61,121,21,28В-Ток смещения по
выводу 6--1,0-0,30,1мкА-
Таблица 3.13 - Компаратор ошибки (вывод 10 - FC1).
ПараметрОбозначениеЗначениеЕдиница измеренияПримечанияmintypmaxПорог срабатыванияV100,9511,06В-Ток смещения по
выводу 10-0,480,91,2мкА-
Таблица 3.14 Параметры выходного каскада (вывод 13 - OD).
ПараметрОбозначе
ниеЗначениеЕдиница измеренияПримечанияmintypmaxВыходное напряжение низкого уровняV13low1,11,82,4ВI13=100 мАВыходное напряжение высокого уровняV13high9,21011ВI13=-100 мАНапряжение на выходе при пониженном напряжении питанияV13aclow0,81,82,5ВI13=-10 мА
V14 повышается
0<V14<V14ON
V14 уменьшается
0<V14<V14OFFВремя нарастания выходного сигнала-70110180нсC13=10 нФ
V13=2...8 ВВремя спада выходного сигнала-305080нсC13=10 нФ
V13=2тАж8 В
3.3 Анализ электрической принципиальной схемы ИМС TDA16846
Анализ принципиальной электрической схемы проводим на ПК с помощью системы проектирования электронных устройств OrCAD9.2.
Первоначально проведем анализ блоков схемы для проверки функционирования каждого из них.
Проанализируем сначала цепи питания ИМС. Как видно из структурной схемы (приложение А) Основными блоками цепи питания являются: источник опорного напряжения - REF, компаратор напряжения питания SVC и компаратор перенапряжения - OVC. На рисунке 3.1 приведена электрическая принципиальная схема трех этих каскадов.
Источник опорного напряжения (REF) должен вырабатывать напряжение 50.15В (см таблицу 3.11), независимо от напряжения питания микросхемы.
Компаратор напряжения питания компаратор с гистерезисом. Согласно таблицы 3.1, верхний порог переключения этого компаратора составляет 150.5В, Нижний порог переключения 80,5В. Компаратор включен таким образом, что управляет опорным напряжением. При срабатывании компаратора, он разрешает либо блокирует подачу опорного напряжения на всю схему, таким образом он включает или выключает ИМС.
Компаратор перенапряжения защита от перенапряжения по цепи питания, порог срабатывания которого согласно 16,50.5В (таблица 3.9).
Результаты компьютерного моделирования описанных блоков приведены на рисунке 3.2. Как видно из диаграмм все блоки выполняют свои функции, причем значения потенциалов полученные при моделирования совпадают с указанными в технической документации на ИМС TDA16846.
Рис.3.2
Рисунок 3.2 Диаграммы работы блоков ИМС по цепи питания.
1 Напряжение источника питания;
2 Напряжение стабилизатора;
3 Диаграмма срабатывания компаратора защиты от превышения напряжения питания
Промоделируем работу выходного каскада ИМС совместно с логическим элементом G3 на его входе. Сигналы управления будем подавать на входы логического элемента. Логический элемент представляет из себя 3-х входовой элемент тАЬИтАЭ- G3 (Приложение А). Как видно из структурной схемы, на верхний и нижний входы элемента подаются сигналы защиты, то есть в отсутствии тАЬаварийных ситуацийтАЭ на этих входах присутствуют уровни напряжения соответствующие логической единице. На средний же вход подается управляющие импульсы прямоугольной формы iастотой порядка 20-100 кГц.
Согласно таблицы 3.14 верхний уровень выходных импульсов должен составлять 100.5 В, нижний уровень 1,5 2,4 В [4].
Для моделирования на два входа G3 подаем постоянные потенциалы 1 В посредством источников V2, V3. На оставшийся вход подаем импульсное напряжение посредством источника V4. Уровни импульсов нижнего и верхнего примем 0 и 1В соответственно, а частоту 20кГц.
В качестве нагрузки вместо МОП-транзистора включаем эквивалентную нагрузку резистор RH1.
Схема электрическая принципиальная выходного каскада (Output Driver) и логического элемента G3 приведена на рисунке 3.3.
Диаграмма работы данных блоков приведена на рисунке 3.4.
Как видно из диаграмм полученные результаты удовлетворяют необходимым в соответствии с техническим описанием на ИМС TDA16846.
Рисунок 3.3 - Схема электрическая принципиальная выходного каскада с логическим элементом на входе.
1 Входной сигнал;
2 Выходной сигнал;
3 Ток через нагрузку.
Рисунок 3.4 Диаграммы работы выходного каскада и логического элемента G3.
Компараторы, такие как PVA, PVC, FC1, FC2 построены по одному принципу. Их основой является дифференциальный каскад на p-n-p транзисторах. В качестве нагрузки дифференциального каскада используется токовое зеркало на n-p-n транзисторах. Принцип работы ком
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение