Aclaración sobre los detalles de diseño del circuito SMPS

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El siguiente es el esquema de la etapa de SMPS de un televisor CRT antiguo (a mediados de los 90) que uso a menudo para mostrar a mis alumnos cómo podría ser un diseño de SMPS real.

Másomenosmenosyaheentendidolosdetallesdesufuncionamiento,perounpardecomponentescolocadosaquíyallá(resaltadosenamarilloacontinuación)desafíanmientendimientocompleto.

¿Podríaalguienarrojaralgodeluz(siesposiblesinmásnotasdediseño)sobreporquéeldiseñadorcolocaesoscomponentesdondeestán?

Elsiguienteeseldiagramadebloquesinternodelchipdelcontrolador(un TEA2261 obsoleto):

Estoesloquepiensohastaahora:

  1. C12(270pF):colocadoallíparapropósitosdeestabilizacióndeltransistordeconmutaciónT1contraoscilaciones/timbresenaltasfrecuencias.

  2. D4:estáenparaleloconR13,quedebeserpartedelamortiguadorparaeldevanadodeltransformadorprimariojuntoconC13.¿Podríaserundiododemarchalibreparacuandoelinterruptorseapaga?Enestecaso,¿porquénoestáenparaleloconeldevanadoprimario,sinoenesaposicióninusual(paramí)?

  3. D1:esunZeneratravésdelatapaelectrolíticaC9.Yodiríaqueestáahícomounaproteccióncontraelexcesodevoltajeatravésdelatapa,perosucalificaciónesgraciosa:seajustaa3.3Vmientrasquelatapapuedesoportar35V.¿Essoloungranmargendeseguridadopodríatenerotrasfunciones?

  4. L1:realmentenohayningunapistaenabsoluto,simplementepasaporaltoR3(queespartedeldivisordevoltajeacopladoaCAusadoparaconducirlabasedelinterruptorBJT).PermitequeDCpase,peroDCesbloqueadoporC9.Estoyconfundido.¿PodríaestarpensadoparainteractuarconD1dealgunamanera?

  5. C17:Nohaypista.¿Porquéundiseñadorpondríaunapequeñatapa(470pF)enparaleloconundiodorectificador?Miúnicasuposiciónesquedealgunamanerapasaporaltolacapacitanciadelaunión,pero¿porqué?

EDITAR(n.2¡resuelto!)

GraciasauncomentariodeG36,n.2sesolucionó!

R13,C13yD4formanjuntosloquesedenominareddeamortiguacióndeRCD,tambiénconocidocomoreddesupresordedesconexiónpolarizada.Consulte,porejemplo, este documento (fig.5 en la página 4). Como en la mayoría de los documentos que he visto, el D + R se encuentra en la parte superior de la tapa, pero están en serie, por lo que no cambia el comportamiento general de la red.

    
pregunta Lorenzo Donati

3 respuestas

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Creo que todos podemos hacerlo con respuestas parciales:

Bastante seguro de que D1 tiene la función de garantizar que si T1 es rápido y limpio, se apague tan pronto como caiga el voltaje. Además, tenga en cuenta que el C9 es polar y no le gustaría estar sujeto a voltajes mayores "en la dirección equivocada".

    
respondido por el Marcus Müller
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C13 / D4 puede ser un tipo de paso alto no lineal para la detección de sobrecorriente: si el voltaje en la parte superior de T1 aumenta muy rápidamente, la caída de voltaje a través de C13 debe ser bajo, y la corriente a través de D4 debe ser alta, elevando rápidamente el voltaje del Emisor, por lo tanto reduciendo \ $ U_ {BE} \ $, y por lo tanto reduciendo la corriente que fluye a través de T1, evitando que se queme.

Eso es un poco especulativo; uno necesitaría probar esa hipótesis.

    
respondido por el Marcus Müller
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C12 y C17 están ahí "para quitar el borde de las señales rápidas", para acortar cualquier señal de alta frecuencia que ocurra al cambiar elementos, como diodos, se encienden / apagan muy rápidamente. Cortocircuitar estas señales de alta frecuencia evita que tengan que recorrer un largo camino a través de otros componentes (¡funcionan como una antena!) Y causen emisiones electromagnéticas demasiado altas.

L1 Creo que también se usa para "quitar el límite" de la señal que va a T1, de modo que se enciende de una manera un poco menos brusca para reducir las emisiones de EMI / causa menos RF problemas.

Tenga en cuenta que un televisor también tiene una interfaz de RF sensible (el sintonizador), por lo que el otro circuito debe mantener la cantidad de perturbaciones de alta frecuencia lo suficientemente bajas como para no perturbar la recepción de la señal.

    
respondido por el Bimpelrekkie

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