Energooszczędne przetwornice na napięcie AC od firmy Fairchild Semiconductor

Sprzęt gospodarstwa domowego oraz przemysłowe systemy sterowania silnikami i inteligentne systemy pomiarowe wymagają rozwiązań cechujących się niskim zużyciem energii w trybie standby, aby zapewnić wymaganą przez użytkowników wydajność energetyczną. W tym samym czasie, projektanci potrzebują skalowalności w zakresie mocy, aby zwiększyć maksymalne możliwości urządzeń, upraszczając jednocześnie projekty. Aby sprostać tym sprzecznym wymaganiom, firma Fairchild Semiconductor opracowała obniżające przetwornice AC typu Green Mode, przeznaczone na napięcie 650 V i nazwane FSL306 oraz FSL336. Zostały one zaprojektowane specjalnie pod kątem wysokiej wydajności przy pracy w zasilaczach typu offline buck, przetwornicach obniżająco-podwyższających (buck-boost) i nieizolowanych przetwornicach flyback, przy zastosowaniu minimalnej liczby komponentów zewnętrznych.

Układy te potrafią pracować w trybie burst przy prądzie tylko 250 µA, co pozwala zredukować zużycie energii w trybie standby. W rezultacie, przy napięciu 230 VAC, możliwe jest uzyskanie strat na poziomie 25 mW przy zastosowaniu zewnętrznej polaryzacji i 120 mW bez niej. Możliwość regulacji mocy od 0,5 do 3 W (FSL306) za pomocą wyprowadzenia odpowiadającego za maksymalny prąd upraszcza i skraca proces projektowania.

Opisywane układy łączą w jednej obudowie kontroler PWM i tranzystor MOSFET. Zintegrowany kontroler PWM dysponuje 10-woltowym stabilizatorem napięcia, potrzebnym przy braku zewnętrznej polaryzacji, blokiem wyłączania przy zanikach zasilania (Under-Voltage Lockout), modułem wygaszania/opóźniania zbocza narastającego (Leading-Edge Blanking), zoptymalizowanym sterownikiem włączania i wyłączania bramki, tłumikiem zakłóceń elektromagnetycznych, obwodem wyłączającym przy przekroczeniu dopuszczalnej temperatury, precyzyjnym źródłem prądowym z kompensacją temperaturową służącym do kompensacji pętli oraz układem chroniącym przed błędami. Wysokonapięciowe przetwornice pozwalają na pracę bez konieczności stosowania dodatkowego uzwojenia polaryzacyjnego. Dzięki wbudowanemu wzmacniaczowi błędu, układy FSL306 i FSL336 dostarczają bezpośredni sygnał zwrotny bez konieczności stosowania dodatkowego stabilizatora. Pomaga to ograniczać koszty i miejsce zajmowane na płytce drukowanej.

Przetwornice FSL306 i FSL336 zapewniają niezawodność dzięki rozbudowanym układom zabezpieczającym, wśród których są zabezpieczenia przeciwprzeciążeniowe i przeciwprzepięciowe oraz zabezpieczenie przed otwarciem pętli sprzężenia zwrotnego. Model FSL336LR cechuje się też możliwością miękkiego startu przy włączaniu zasilania oraz jest wyposażony w funkcję bezpiecznego, automatycznego restartu, polegającą na tym, że po wystąpieniu błędu, przełącznik czeka 650 ms zanim nastąpi powtórne uruchomienie. Funkcja ta zmniejsza obciążenie systemu podczas długotrwałych problemów, poprawiając jego ogólną niezawodność.

Ceny układów (przy zamówieniach 1000 sztuk) wynoszą 83 centy dla modelu FSL306LRN i 85 centów dla FSL336LR. Próbki są dostępne na zamówienie.