Ładowarka kondensatora lampy fotograficznej i sterownik ksenonowej lampy błyskowej Czynniki projektowe Transformator – napięcie wyjściowe przetwornicy jest ustalane przez stosunek przekładni transformatora typu flyback. Częstotliwość przełączania zależy od pierwotnej indukcyjności transformatora flyback. Te dwa czynniki wraz z niezbędnym napięciem wtórnym są kluczowymi wymaganiami przy wyborze transformatora. Kondensator lampy błyskowej – Kondensator lampy błyskowej musi być oceniany pod kątem aplikacji lampy błyskowej. Kondensator lampy błyskowej zwykle charakteryzuje się małą indukcyjnością w celu sprostania gwałtownym prądom udarowym podczas błysku. Kondensatory, które nie są przeznaczone do aplikacjach lamp błyskowych, mają krótszą żywotność w tym zastosowaniu. IGBT – Przy wyborze tranzystora IGBT należy skierować poszukiwania tranzystorów używanych do wyzwalania lampy błyskowej. Istnieje T1 CTX16-17118 10µF +3.3V FLASH +5.0V CHARGE GND D1 ES1G 120µF + T2 422-2304 1MΩ 4 3 1 3 5 7 9 Lampa błyskowa – Wybór lampy błyskowej musi być oparty na kilku czynnikach systemowych, takich jak pożądane widmo światła, fizyczny rozmiar, metoda montażu, metoda wyzwalania, wymagana moc światła, częstotliwość błysku, napięcie lampy błyskowej, materiał do hermetyzacji i powłoki lamp. Producenci finalnych urządzeń powinni decydować, którą lampę wybrać dla konkretnych zastosowań. 5 1 J5 szereg tranzystorów IGBT, które mogą wytrzymać napięcia i prądy udarowe związane z wyzwoleniem lampy błyskowej, jednak zazwyczaj są one produkowane w bardzo dużych obudowach, ponieważ są one przeznaczone do pracy ciągłej. Tranzystory IGBT specjalnie przeznaczone dla lamp błyskowych mają te same parametry, ale dostarczane są w małym obudowach, ponieważ obciążenia nie są ciągłe, wytrzymują krótkotrwałe udary prądowe i napięciowe. 1 0.022µF 1 TPS65552DGQ 10 9 2 8 3 7 4 6 5 PowerPAD™ 11 D2 150Ω 2.2µF 4 1 FL1 TRG 2 3 C G Q1 SSM25G45EM E Zielona Ładowanie ukończone Rys. 1. Schemat aplikacyjny zintegrowanej ładowarki lampy błyskowej i sterownika tranzystora IGBT – TPS65552A SERWIS ELEKTRONIKI 1 Ładowarka kondensatora lampy fotograficznej i sterownik ksenonowej lampy błyskowej Transformator wyzwalania – wybór transformatora wyzwalającego powinien być wykonany po wybraniu lampy. Każda lampa ma określoną energię wyzwalania potrzebną do zainicjowania błysku lampy. dowywania kondensatora do lampy ksenonowej. Urządzenie zawiera zintegrowany wyłącznik zasilania, sterownik tranzystora IGBT oraz bloki logiki sterującej dla aplikacji ładowania. Wydajność – sprawność przetwornika w dużym stopniu wpływa na czas regeneracji diody wysokonapięciowej. Im szybsza dioda, tym lepsza wydajność. Na rysunku 2 pokazano wewnętrzny schemat blokowy i schemat aplikacyjny najnowszego układu ładowania kondensatora i wyzwalania lampy błyskowej TPS65560 firmy TI. Układ scalony TPS65552A firmy Texas Instruments, którego aplikację pokazano na rysunku 1 oferuje kompletne rozwiązanie obwodu do ładowania kondensatora lampy błyskowej z akumulatora (baterii), a następnie powoduje wyła- W poniższej tabeli zestawiono podstawowe parametry i cechy układów scalonych firmy Texas Instruments używanych w układach ładowania kondensatora lampy błyskowej i wyzwalania błysku lampy ksenonowej. Zabezpieczenia Układ scalony Napięcie wejściowe (V) VCC (V) Programowany prąd szczytowy (A) Wyłącznik zasilania (V) Sterownik IGBT Maks. czas włączenia Ochrona przepięciowa Monitor termiczny TPS65552A 1.8 ÷ 12 5 0.95 ÷ 1.8 50 Tak Tak Tak Tak TPS65560 1.6 ÷ 12 2÷4 0.90 ÷ 1.8 50 Tak Tak Tak Tak VA Obudowa 10-pin MSOP 16-pin QFN 16-pin QFN VO D1 VCC C1 T1 C2 VCC IO CO SW VBAT VI/F VI/F CHG D Q F1 Controller XFULL or R1 D Q F2 U1 D/A Conv ENA V_FULL VCC ENA or U0 U2 I_PEAK Analog Circuit SW or LOGIC TSD I_PEAK Ref. Vref U3 VCC F_ON ENA PGND TPS65560 G_IGBT U4 SW1 IGBT NC Rys. 2. Schemat wewnętrzny i aplikacyjny zintegrowanej ładowarki lampy błyskowej i sterownika tranzystora IGBT – TPS65560 2 SERWIS ELEKTRONIKI