КОМБИНИРОВАННЫЕ МИКРОСХЕМЫ (ШИМ + КЛЮЧ - SMPS)

     Значительно упростить процесс разработки и изготовления ИИП стало возможным благодаря появлению нового поколения ИМС, совмещающих в одном корпусе ШИМ, цепи управления и защиты, высоковольтный полевой транзистор. Такая комбинация устройств предельно сокращает количество компонентов схемы (простейший обратноходовый ИИП содержит 15 - 20 элементов), на 50% снижает габариты и массу устройства. При этом ИИП обладает высокой степенью защиты от перегрева и перегрузки, обладает хорошей электромагнитной совместимостью с другими устройствами. Стоимость комбинированных микросхем сопоставима со стоимостью мощных полевых транзисторов, применяемых в настоящее время в качестве выходных в ИИП. Если учесть экономию за счёт меньшего числа внешних компонентов, меньшего числа операций по сборке и наладке таких источников питания, то выгоды в промышленном производстве по сравнению с линейными источниками питания, ИИП на дискретных элементах и ШИМ, описанных ранее, становятся очевидными. Кроме невысокой стоимости ИИП на комбинированных микросхемах изготовители гарантируют конечному пользователю экономию за счёт меньшего потребления энергии самим устройством. В настоящее время на отечественном рынке представлены комбинированные микросхемы для ИИП производства Power Integrations (семейства TOPSwitch и последующих) и производства STMicroelectronics (семейства VIPer). Данные для выбора типа микросхемы в зависимости от требуемой мощности приведены в таблице.
     Принципы работы ШИМ комбинированных микросхем не отличаются от применяемых в ИМС, описанных ранее, они содержат те же основные узлы. Принципиальное отличие заключается в исполнении на одном кристалле и оформлении в одном корпусе (имеющем для разных типов микросхем от 3 до 8 выводов) всех цепей ИИП, кроме входных выпрямителей/фильтров, импульсного трансформатора, вторичных цепей, цепей обратной связи, конденсатора вывода управления. Для того, чтобы была возможность полностью оценить простоту реализации ИИП на комбинированных микросхемах, на рисунке приведена типовая схема включения ИМС семейства TOPSwitch, которое является одним из первых в этом классе. Типовые схемы других семейств выполнены примерно также, с тем же количеством элементов, но с большим числом функций.

Типовая схема ИИП для работы от сети переменного тока на ИМС семейства TOPSwitch:



Основные параметры комбинированных ИМС для импульсных источников питания:

Семейство Тип ИМС Типы корпусов Рекомендуемый диапазон мощности (Вт) Особенности применения Uраб, В1 Диапазон рабочих температур, °С2 Fраб, кГц Рабочий цикл, % Дополнительные функции
Защита от пониж. Uпит Защита от повыш. Uпит Дежурный режим "Мягкий" пуск Внешнее ограничение тока ЧМ рабочей частоты Внешняя синхронизация ДУ вкл/выкл
TOPSwitch TOP200…
204, 214
TO-220/3 0…100 (в схемах корректора фактора мощности до 150)   36…700 -40…+145 100+10 1,8…67 +              
TOP100…104 0…60 (в схемах корректора фактора мощности до 110) Для работы в сети 110/100 В   +              
TOP209 DIP8 0…8   36…700 100+10 (TOP210)
70+15 (TOP209)
+   +          
TOPSwitchII TOP221…227 TO220, PDIP8, SMD8 0…150   -40…+135 100+10 1,7…67 +   +          
TOPSwitch-FX TOP232…234 TO220-7B, PDIP8, SMD8 0…75 Возможна работа на частоте 0,5Fраб для уменьшения помех 132+8 или 66+4,5 1,5…78 + + + + + + + +
TOPSwitch-GX TOP242…250 TO220-7B, PDIP8, SMD8, TO263-7C, TO262-7C 0…290   -40…+140 03…66,8 + + + + + + + +
TinySwitch TNY253…255 DIP8, SO8 0…10 Возможна работа без обмотки ОС импульсного трансформ. (Типовая схема включения) 50…700 -40…+135 44+4 (TNY253, 254) 130+15 (TNY255) 03…68 +   +         +
TinySwitchII TNY256 TO220-7B, DIP8B, SOIC8B 0…23 130+15 03…66 +   +     +   +
TinySwitch Plus TNY264, 266…268 0…19 132+8 03…65 +   +     +   +
DPA-Switch DPA423…426 TO263-7C 0…83 (max 100) Для построения DC-DC конвертеров со входным напряжением 36…75 В 16…220 -40…+137 400+25 или 300+18 03…75 + + + + +   + +
LinkSwitch LNK500, 501 DIP8B, SOIC8 0…5,5 Для построения адаптеров и зарядных устройств 50…700 -40…+135 42+7,5 (LNK500) 42+4 (LNK501) 1,8…77     + +        
VIPer VIPer20/50/100 TO220/5, DIP8 До 20/50/100   До 620, до 700 (с индексами A, ASP) -40…+170 100+10, возможна работа до 200 кГц 03…65 +   + + +   +  


Примечание:

     1) В качестве нижнего предела указано напряжение стока, при котором гарантируется работа ИМС с указанными параметрами. Возможна работа при более низких напряжениях, но с отклонением параметров от нормы. В качестве верхнего предела указано напряжение пробоя исток-сток выходного транзистора.
     2) Для всех микросхем (кроме семейства VIPer) указан рабочий диапазон температур -40:+150°С, однако в таблице в качестве верхней границы приведена температура срабатывания термозащиты.
     3) У ИМС данных типов при отключении нагрузки уменьшается рабочий цикл (за счет пропуска рабочих периодов), а у некоторых - и рабочая частота. В результате в этих условиях рабочий цикл снижается практически до 0.


     Коротко о некоторых функциях комбинированных микросхем. Все описываемые микросхемы имеют встроенные цепи авторестарта (защищают ИИП и нагрузку в случае аварии - КЗ нагрузки, обрыв петли ОС), ограничения тока стока (защита выходного транзистора), цепи запуска при подаче напряжения питания (снижается количество внешних компонентов), термозащиты. У микросхем семейств TOPSwitch и TOPSwitchII термозащита выполнена с внутренней защёлкой (после перегрева необходим перезапуск устройства), у остальных - с гистерезисом температуры срабатывания (после остывания происходит автоматический перезапуск). Все ИМС имеют возможность внешней блокировки работы выходного каскада. Наличие таких цепей значительно снижает вероятность выхода из строя ИИП на комбинированных микросхемах.
     Для ИИП на основе ИМС семейств TOPSwitch и TOPSwitchII в некоторых условиях может потребоваться подключение искусственной нагрузки. Для остальных микросхем за счет усовершенствованных схемных решений это не требуется - рабочий цикл на холостом ходу снижается практически до 0.
     Частотная модуляция рабочей частоты преобразователя снижает уровень побочных излучений на 5:10 дБ, что улучшает электромагнитную совместимость устройств. Возможность внешней синхронизации предусматривает синхронизацию от внешнего источника с частотой ниже, чем частота внутреннего генератора ИМС.
     Наличие режима ДУ делает простой реализацию ИИП с микроконтроллерным управлением.
  • Наименование
    К продаже
    Цена от
К продаже:
2 192 шт.
Цена от:
136,77
К продаже:
2 295 шт.
Цена от:
163,92
К продаже:
1 932 шт.
Цена от:
151,92
К продаже:
1 596 шт.
Цена от:
128,65
К продаже:
1 370 шт.
Цена от:
145,46
К продаже:
1 204 шт.
Цена от:
148,51
К продаже:
68 325 шт.
Цена от:
23,73
К продаже:
1 696 шт.
Цена от:
102,98
К продаже:
1 104 шт.
Цена от:
119,89
К продаже:
347 шт.
Цена от:
385,81
К продаже:
90 шт.
Цена от:
254,80
К продаже:
648 шт.
Цена от:
154,84
К продаже:
567 шт.
Цена от:
173,26
К продаже:
1 278 шт.
Цена от:
132,11
К продаже:
2 570 шт.
Цена от:
136,04
К продаже:
548 шт.
Цена от:
224,25
К продаже:
636 шт.
Цена от:
263,87
К продаже:
194 шт.
Цена от:
70,40
К продаже:
261 шт.
Цена от:
42,32
К продаже:
734 шт.
Цена от:
202,30
К продаже:
5 795 шт.
Цена от:
147,39
К продаже:
2 983 шт.
Цена от:
247,02
К продаже:
1 419 шт.
Цена от:
214,67
К продаже:
5 949 шт.
Цена от:
54,55
К продаже:
136 шт.
Цена от:
22,64
К продаже:
900 шт.
Цена от:
122,14
К продаже:
199 шт.
Цена от:
319,41
К продаже:
20 шт.
Цена от:
810,76
К продаже:
1 681 шт.
Цена от:
162,74
К продаже:
2 582 шт.
Цена от:
37,39
К продаже:
3 032 шт.
Цена от:
48,03
К продаже:
200 120 шт.
Цена от:
20,11
К продаже:
300 шт.
Цена от:
99,54
К продаже:
20 шт.
Цена от:
845,19
К продаже:
2 034 шт.
Цена от:
85,32
К продаже:
1 251 шт.
Цена от:
92,39
К продаже:
1 050 шт.
Цена от:
173,26
К продаже:
6 911 шт.
Цена от:
45,40
К продаже:
5 000 шт.
Цена от:
34,07
К продаже:
199 шт.
Цена от:
34,92
К продаже:
2 273 шт.
Цена от:
105,41
К продаже:
15 683 шт.
Цена от:
59,14
К продаже:
4 208 шт.
Цена от:
75,17
К продаже:
2 500 шт.
Цена от:
52,60
К продаже:
6 888 шт.
Цена от:
74,63
К продаже:
5 246 шт.
Цена от:
85,10
К продаже:
2 855 шт.
Цена от:
68,26
К продаже:
5 672 шт.
Цена от:
47,38
К продаже:
14 957 шт.
Цена от:
63,63
К продаже:
1 268 шт.
Цена от:
100,97
К продаже:
28 шт.
Цена от:
167,38
К продаже:
2 019 шт.
Цена от:
111,38
К продаже:
2 142 шт.
Цена от:
94,98
К продаже:
145 шт.
Цена от:
130,75
К продаже:
2 150 шт.
Цена от:
50,49
К продаже:
1 000 шт.
Цена от:
106,65
К продаже:
6 571 шт.
Цена от:
27,71
К продаже:
755 шт.
Цена от:
197,89
К продаже:
2 879 шт.
Цена от:
38,14
К продаже:
59 шт.
Цена от:
40,19
К продаже:
624 шт.
Цена от:
192,55
К продаже:
205 шт.
Цена от:
110,62
К продаже:
4 126 шт.
Цена от:
84,80
К продаже:
1 768 шт.
Цена от:
73,59
К продаже:
2 317 шт.
Цена от:
55,23
К продаже:
2 500 шт.
Цена от:
98,87
К продаже:
1 550 шт.
Цена от:
70,08
К продаже:
2 000 шт.
Цена от:
120,09
К продаже:
9 488 шт.
Цена от:
27,25
К продаже:
2 500 шт.
Цена от:
49,60
К продаже:
1 450 шт.
Цена от:
72,25
К продаже:
2 500 шт.
Цена от:
132,59
К продаже:
5 000 шт.
Цена от:
40,63
К продаже:
13 028 шт.
Цена от:
31,50
К продаже:
800 шт.
Цена от:
127,36
К продаже:
1 800 шт.
Цена от:
58,38
К продаже:
2 950 шт.
Цена от:
36,65
К продаже:
1 150 шт.
Цена от:
94,74
К продаже:
11 650 шт.
Цена от:
62,05
К продаже:
700 шт.
Цена от:
166,33
К продаже:
1 532 шт.
Цена от:
147,80
К продаже:
1 370 шт.
Цена от:
115,11
К продаже:
5 408 шт.
Цена от:
42,34
К продаже:
9 649 шт.
Цена от:
47,42
К продаже:
6 025 шт.
Цена от:
161,92
К продаже:
2 702 шт.
Цена от:
65,23
К продаже:
2 237 шт.
Цена от:
56,71
К продаже:
772 шт.
Цена от:
281,89
К продаже:
8 033 шт.
Цена от:
62,06
К продаже:
1 157 шт.
Цена от:
116,97
К продаже:
6 429 шт.
Цена от:
36,40
К продаже:
673 шт.
Цена от:
234,61
  • Производитель
    Корпус
    Описание
TO-220
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В , выходная мощность не более 25Вт
TO-220
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 45 - 75 W
TO-220
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В , выходная мощность не более 100Вт
TO-220
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В , выходная мощность не более 50Вт
DIP-8
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В , выходная мощность не более 30Вт
DIP-8
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В , выходная мощность не более 25Вт
DIP-8
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 730В/ток стока 0.7A, 60КГц, выходная мощность не более 20Вт
DIP-8B
ШИМ-контроллер Low Power Off-line switcher, 15 - 23 W (132KHz)
DIP-8
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 10 - 15 W
TO-220
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В , выходная мощность не более 125Вт
DIP-8
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 6,5 - 9 W
TO-220-7C
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В/ток стока 0.45A, 66/132КГц, выходная мощность не более 10Вт
DIP-8
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 9 - 13 W
TO-220-7
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 15 - 20 W
TO-220-7
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 20 - 30 W
DIP-8B
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 23 - 37 W
TO-220-7C
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 70 - 105 W
DIP-8B
Энергоэффктивный ключ для импульсных адаптеров и зарядных устройств
SO-8
AC-DC импульсный преобразователь с ключом в ждущем режиме 54кГц to 66кГц туба 8-Pin SO N
TO-220
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 90 - 150 W
TO-220-7
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 26 - 40 W
TO-220-7C
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 90 - 135 W
TO-220-7C
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 80 - 120 W
DIP-8C
ШИМ-контроллер Low Power Off-line switcher, 8.5 - 11 W (132KHz)
DIP-7
Автономный преобразователь ШИМ с защитой отперегрева 7DIP
SO-8
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 730В/ток стока 0.7A, 60КГц, выходная мощность не более 20Вт
DIP-8
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 650В/ток стока 1.9A, 20-130КГц
PowerSO10
Импульсный источник электропитания 50Вт 800В
TO-220-7
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 55 - 85 W
DIP-7
Импульсный источник электропитания первичный 6Вт 60кГц
DIP-8C
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В/ток стока 560мА, выходная мощность не более 15Вт
DIP-8
Импульсный источник электропитания
SMD8B
ШИМ-контроллер Low Power Off-line switcher, 12 - 19 W (132KHz)
TO220_5
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 15 - 20 W
SMD8C
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 11 - 16 W
DIP-8C
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 11 - 16 W
SMD-8
Преобразователь постоянного тока 36-75В вход в электропитание через эзернет и телекоммуникационные приложения
DIP-8B
AC-DC преобразователь маломощный 120/170мА 700В
SO-8C
AC-DC преобразователь напряжения - ключ 85-265В 4.5Вт
DIP-8B
AC-DC преобразователь маломощный 63/80мА 700В
SMD8C
ШИМ-контроллер Low Power Off-line switcher, 12 - 32W (132KHz)
DIP-8C
ШИМ-контроллер Low Power Off-line switcher, 12 - 32W (132KHz)
SMD8C
AC-DC преобразователь напряжения 21.5Вт (85-265 VAC) 28Вт (230VAC)
SO-16
Импульсный источник электропитания 26Вт
DIP-8C
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В/ток стока 1A, выходная мощность 16-28Вт
DIP-8C
ШИМ-контроллер Low Power Off-line switcher, 14 - 36.5 W (132KHz)
DIP-8C
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В/ток стока 880мА, выходная мощность 13-23Вт
DIP-8C
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В/ток стока 720мА, выходная мощность 10-19Вт
DIP-8B
Энергоэффективный ключ для простых зарядных устройств и адаптеров 225мА/360мА
DIP-8B
Энергоэффктивный ключ для импульсных адаптеров и зарядных устройств
eSIP-7C
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В/ток стока 3.4A, 66/132КГц, выходная мощность не более 157Вт
DIP-7
Импульсный источник электропитания 20Вт/800В/1.5А
SMD8C
ШИМ-контроллер Low Power Off-line switcher, 14 - 36.5 W (132KHz)
SO-16
Импульсный источник электропитания 0.7А 225кГц
DIP-7
Импульсный источник электропитания 18Вт/800В/1.5А
DIP-7
Импульсный источник электропитания 20Вт/800В/1.5А 115кГц
DIP-8B
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В/ток стока 250мА, 132КГц, выходная мощность не более 9Вт
TO-220-7
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 11 - 16 W
DIP-8B
Энергоэффктивный ключ для импульсных адаптеров и зарядных устройств
SMD8C
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 11 - 16 W
eSIP-7C
SMPS сх. упpавления, MOSFET 700V/Idp=2.55A, Fosc=66/132kHz, Pout<119W
DIP-8B
Энергоэффктивный автономный ключ маломощный
SMD8B
Энергоэффективный ключ для простых зарядных устройств и адаптеров 225мА/360мА
DIP-8C
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В/ток стока 0.75A, 66/132КГц, выходная мощность не более 25Вт
DIP-8C
Импульсный источник электропитания сх.упpавления, MOSFET700В/ток стока 450мА, 100КГц,выходная мощность не более 10Вт
SSO10
ШИМ преобразователь DC/AC, 115kHz, 800v, 2,5A
7-DIP
Автономный ключ ШИМ импульсного источника электропитания 7DIP
SSO10
Автономный ключ ШИМ 10-SSOP
SO-8
Автономный ключ ШИМ импульсного источника электропитания 8SOIC
16-SO
Автономный конвертер ШИМ OTP 16SOIC
7DIP
Автономный конвертер ШИМ с защитой по току и напряжению 7DIP
16-SO
Автономный конвертер ШИМ с защитой от перенапряжения 16SOIC
16-SO
Автономный конвертер ШИМ с защитой от перенапряжения 16SOIC
SO-8
Автономный ключ ШИМ импульсного источника электропитания 8SOIC
16-SO
Автономный конвертер ШИМ 800В 16-SOIC
DIP-7
Автономный конвертер ШИМ 800В 7-DIP
DIP-7
Автономный преобразователь ШИМ с защитой от перенапряжения 7DIP
SDIP10
Автономный конвертер 10SDIP
SMD8B
AC-DC преобразователь маломощный 120/170мА 700В
DIP-8C
Автономный ключ с защитой по току, напряжению и от перегрева 8DIP
SMD8B
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 11 - 16 W
SMD8B
ШИМ-контроллер Low Power Off-line switcher, 15 - 23 W (132KHz)
SO-8C
Энергоэффективный ключ для простых зарядных устройств и адаптеров
SO-8C
Энергоэффективный ключ для простых зарядных устройств и адаптеров 225мА/360мА
SMD-8
ШИМ-контроллер Off-line PWM switch, 15 - 25 W
SMD8C
ШИМ-контроллер Low Power Off-line switcher, 11.5 - 15 W (132KHz)
DIP-8B
Импульсный источник электропитания сх. упpавления, MOSFET 700В/ток стока 140мА, 132КГц, выходная мощность не более 2.8Вт
TO263-7
Преобразователь постоянного тока от эзернет
SMD8C
Автономный ключ с защитой от перенапряжения и перегрева высоковольтный 8SMD
DIP-8B
Автономный ключ с защитой от перенапряжения блокировка при пониженном напряжении электропитания высоковольтный 8DIP
SO-8C
Ключ 120мА (MDCM) 170 мА (CCM) SO-8 лента на катушке
TO-220-7C
AC-DC преобразователь напряжения 119Вт(85-265VAC) 230Вт(230В)