Uma nova família de circuitos integrados capaz de controlar potências elevadas com baixíssima dissipação de potência revoluciona o projeto de fontes chaveadas (SMPS). Conheça os novos circuitos integrados da família TDA 1683X CoolSET da Siemens, e veja o que eles podem oferecer para o seu projeto.
Um dos problemas que mais preocupam os projetistas de controles de potência, principalmente de fontes chaveadas ou comutadas (Switched-Mode Power Supplies ou SMPS) é a dissipação de potência pelo componente principal, normalmente um PowerFET.
Além de uma dissipação maior significar a necessidade de grandes dissipadores que aumentam o tamanho físico do módulo, existe ainda a perda de energia nesse processo.
Com a integração de circuitos integrados de controle e proteção juntamente com transistores de efeito de campo de potência da série CoolMOS, é possível realizar projetos em que estes problemas deixam de ser preocupação para o projetista.
O QUE É O COOLSET
A Siemens colocou em um único circuito integrado os elementos de controle de potência e proteção e mais um transistor de efeito de campo de potência do tipo CoolMOS.
Os transistores CoolMOS possuem uma resistência entre dreno e fonte (Rds) tão baixa quando em plena condução, que sua dissipação é praticamente nula.
Isso significa que estes transistores podem ser colocados no mesmo invólucro do integrado de controle, e sem a necessidade de dissipadores de calor, podem controlar correntes muito altas.
Os componentes da família TDA1683X podem controlar potências entre 10 e 200 W sem a necessidade de transistores de potência externos adicionais e sem dissipadores de calor! Veja a tabela dada na figura 1.
Conforme o nome sugere, temos um funcionamento frio sem a necessidade de dissipadores de calor, e isso em circuitos de alta potência.
CARACTERÍSTICAS
Os circuitos integrados da série TDA1683X empregando CoolMOS de alta tensão para controle de fontes chaveadas, possuem as seguintes características principais:
* Reúnem o controlador PWM e o transistor CoolMOS de potência num invólucro único
* Tensão de 600 V para o CoolMOS a uma temperatura de 25 graus Celsius
* Faixa de tensões de operação de 85 a 270 V
* Invólucro DIP-8 standard para potências menores que 40 W.
* Invólucro TO-220 para potências acima de 40 W
* Exigem poucos componentes externos
* Frequência fixa de operação de 100 kHz
* Controle no modo de corrente
* Shutdown térmico
* Baixa corrente de partida
* Gate Drive modulado para reduzir a EMI
Os componentes que fazem parte desta família são os seguintes:
TDA16831:
Invólucro: DIP8
Shutdown de dreno: 0,6 A
Faixa de potências de saída: 10 W
Aplicações sugeridas: carregadores, funções auxiliares do PC, controles industriais
TDA16832:
Invólucro: DIP8
Shutdown de dreno: 1,2 A
Faixa de potências de saída: 20 W
Aplicações sugeridas: VCR, HIFI, Receptores de satélites, Impressoras, controles industriais, carregadores para telefones móveis
TDA16833:
Invólucro: DIP8
Shutdown de dreno: 2,2 A
Faixa de potências de saída: 40 W
Aplicações sugeridas: VCR, HIFI, Receptores de satélites, Impressoras, controles industriais, carregadores para telefones móveis.
TDA16831G
Invólucro: SO14
Shutdown de dreno: 0,6 A
Faixa de potências de saída: 10 W
TDA16832G
Invólucro: SO14
Shutdown de dreno: 1,2 A
Faixa de potências de saída: 40 W
Aplicações sugeridas: VCR, HIFI, Receptores de satélites, Impressoras, Carregadores para telefones móveis, controles industriais.
TDA16836
Invólucro: TO220
Shutdown de dreno: 4,4 A
Faixa de potências de saída: 80 W
Aplicações sugeridas: PCs, Notebooks, TVs, Displays TFT, Aplicações industriais.
TDA16837
Invólucro: TO220
Shutdown de dreno: 7,5 A
Faixa de potências de saída: 150 W
Aplicações sugeridas: PCs, Notebooks, TVs, Displays TFT, controles industriais.
TDA16838
Invólucro: TO220
Shutdown de dreno: 10 A
Faixa de potências de saída: 200 W
Aplicações sugeridas: PCs, Notebooks, TVs, Displays TFT, controles industriais.
Estas especificações são para uma temperatura ambiente de 25 graus Celsius
Na figura 2 temos um circuito típico de aplicação para os componentes desta família com regulação primária.
Conforme podemos ver, a tensão de referência para a regulação vem de um enrolamento separado no transformador.