MB3778

MB3778 là loại IC Nguồn Switching có 16 chân và có 2 Bộ điều khiển Độ rộng Xung độc lập cho phép tạo ra 2 nguồn âm và dương khác nhau với các chức năng chuyên trách lần lượt như dưới đây:

Chân1 (CT): Là chân tạo ra sự dao động Điều chỉnh Độ rộng Xung PWM được ghép bởi Tụ dao động CT = 150 ÷ 15 000 pF phối hợp với chân số 2;

Chân 2 (RT): Phối hợp với chân số 1 để tạo ra dao động PWM. Được ghép bởi điện trở RT = 5,1 ÷ 100 kΩ nối giữa chân 2 với âm nguồn.

Chân 3 (+In1): So sánh sai số điện áp ra để tự điều chỉnh thay đổi Độ rộng Xung PWM nhằm điều chỉnh lại điện áp ra của đường nguồn âm;

Chân 4 (–In1): So sánh sai số điện áp ra để tự điều chỉnh thay đổi Độ rộng Xung PWM nhằm điều chỉnh lại điện áp ra;

Chân 5 (FB1): Tín hiệu quay về tự Mạch Khuyếch đại Sai số thứ nhất ghép trở về chân 4 (–In1) thông qua một điện trở hồi tiếp để thay đổi Hệ số Khuyếch đại Sai số Điện áp ra của đường nguồn âm;

Chân 6 (DTC1): Có nhiệm vụ khống chế chức năng dao động của IC, thông thường IC chỉ tạo ra dao động khi điện áp ở chân 6 bằng 0V và nếu chân 6 có điện áp trên 4V thì IC sẽ ngắt dao động cục bộ của Xung Osc1 (IC MB3778 có hai Dao động riêng biệt để tạo ra 2 nguồn âm và dương khác nhau);

Chân 7 (Out1): Đường ra của Dao động PWM Osc1 với biên Xung không vượt quá 50mA cho nguồn âm;

Chân 8 (GND): Chân âm nguồn của IC MB3778;

Chân 9 (VCC): Cấp nguồn nuôi cho IC MB3778 trong khoảng 3,6 ÷ 18V;

Chân 10 (OUT2): Đường ra của Dao động PWM Osc2 với biên Xung tối đa 50mA cho đường nguồn dương;

Chân 11 (DTC2): Có nhiệm vụ khống chế chức năng dao động của Osc2 (giống như chân 6);

Chân 12 (FB2): Chân phản hồi để điều chỉnh độ khuyếch đại của mạch Khuyếch đại Sai số điện áp ra (của đường nguồn dương) thông qua điện trở hồi tiếp giữa chân 12 và chân –In2 (Chân 13) để hiệu chỉnh điện áp ra của đường nguồn dương (tương tự như chân 5 – FB1 của đường nguồn âm);

Chân 13 (–In2): Là chân so sánh điện áp ra của đường nguồn dương để điều chỉnh điện áp ra dương;

Chân 14 (CTL): Là chân điều khiển cho phép ngắt hay mở nguồn toàn bộ. Nếu CTL = 0V thì IC MB3778 ở chế độ Stanby với mức tiêu thụ dòng điện nhỏ nhất khoảng 10µA. Nếu CTL > 3V (ở mức High) thì IC MB3778 được phép xuất cả 2 Dao động PWM Osc1 và Osc2 cho các Ngõ ra Out1 và Out2 để tạo ra các đường nguồn âm và dương theo yêu cầu.

Chân 15 (SCP): Có tác dụng bảo vệ đoản mạch dòng điện (Short – Circuit Protection) được ghép bởi một Tụ điện C = 100nF xuống âm nguồn;

Chân 16 (VREF): Tạo ra Nguồn chuẩn tham chiếu VREF = 2,46V với dòng điện tối đa khoảng 1mA.

     Giản đồ trên đây mô tả cho thấy các chế độ hoạt động của IC MB3778 thông qua một số tham số điển hình.

Mạch dưới đây cho phép tiến hành thử nghiệm một số tham số cơ bản nhất nhằm tạo ra Dao động PWM có thể kiểm tra được thông qua việc đo kiểm tra OUTPUT1 và OUTPUT2 đồng thời thông qua việc tạo ra các lệnh thử bao gồm Test, Input và CTL lần lượt cho từng lệnh bằng L và H… rồi đo kết quả OUTPUT để xem kết quả có dao động hay không…

Thông qua mạch ‘Test’ này mà có thể kiểm chứng lại mô tả các Chân chức năng nói trên cũng như Giản đồ trên đây.

v    Ứng dụng điển hình

Mạch bên đây là ứng dụng có tính điển hình nhất của IC MB3778: Mạch nguồn trên có thể tạo được đồng thời hai đường nguồn +5V và –5V thông qua 2 Dao động PWM riêng biệt Osc1 và Osc2 tại 2 Ngõ ra là Out1 ở chân 7 và Ngõ ra Out2 ở chân 10.

Mạch này sử dụng 2 Transistor Công suất loại PNP (có thể dùng 2SA671 hoặc 2SB633…)để tạo ra các điện áp ra được lấy trên các cuộn chặn 120µH trong đó nguồn ra +5V được lấy bởi Xung thuận thông qua cuộn chặn nối tiếp giữa nguồn cung cấp chính thông qua Transistor Công suất còn Nguồn âm được tạo bởi Xung ngược của cuộn chặn nối xuống âm nguồn và được nắn bởi diode Xung để lấy ra điện áp âm.

Công suất Nguồn là một Transistor thuận PNP được ghép với các Ngõ ra Output của IC MB3778 thông qua điện trở phân áp 330Ω để có tác dụng gánh bớt điện áp giữa Ngõ ra của IC MB3778 với ngõ vào – cực B của Transistor Công suất (nếu ghép trực tiếp cực B của Transistor Công suất với Ngõ ra của IC MB3778 thì sẽ có nguy cơ đoản mạch cho tất cả Transistor Công suất cùng với Ngõ ra của IC MB 3778 sê dẫn đến cháy hỏng IC và Transistor Công suất. Nếu điện trở phân cực quá lớn thì Cường độ Dòng Tải tối đa có thể cung cấp được thông qua Transistor Công suất sẽ bị suy giảm nên cần phải lắp điện trở phân cực này trong khoảng 150Ω đến 680Ω là hợp lý).

Mạch này tạo được hai đường nguồn ra lưỡng cực ±5V với cường độ dòng Tải tối đa không vượt quá 0,8A đối với đường nguồn +5V và không vượt quá 0,5A đối với đường nguồn –5V.

Để điều chỉnh được điện áp ra cho đường nguồn dương, cần có một điện trở 5,6kΩ hồi tiếp từ lối ra +5V trở về với chân 13 của IC và để hiệu chỉnh điện áp ra cho đường nguồn âm –5V thì phải có một điện trở 9,1kΩ hồi tiếp từ lối ra –5V về chân số 3 của IC.

Thông thường đường nguồn âm bao giờ cũng có Cường độ dòng Tải nhỏ hơn rất nhiều so với đường nguồn dương.

Vì vậy, mạch dưới đây có thể cung cấp được Dòng Tải tối đa lên tới 2A cho đường nguồn ra dương nhờ phối ghép kiểu Darlington bởi thêm một Transistor Công suất loại NPN ghép với Transistor PNP trước đó như mạch dưới đây:

          Chú ý: Cả 2 mạch trên đây chỉ tạo ra các điện áp ra khi CTL > 3V, nếu CTL bằng 0V thì 2 mạch nguồn trên ở trạng thái Stanby không có điện áp ra.

          Mạch bên đây chỉ khác mạch trên là thêm vào một Transistor Công suất ghép Darlington với Transistor PNP ở Ngõ ra của IC, các phần khác đều giữ nguyên không thay đổi.

²      Mạch nguồn Cách ly

Có thể tạo ra nhiều đường điện áp ra khác nhau thông qua việc sử dụng Biến áp Xung Công suất như mạch dưới đây:

          Mạch trên cho thấy rằng, chỉ cần lấy ra một Dao động Osc2 để tạo ra điện áp Xung PWM có phase dương thông qua cặp Transistor Công suất được ghép kiểu Darlington (trong đó, Transistor PNP được ghép với Ngõ ra của chân 10 của IC MB3778, Transitor NPN được ghép với Biến áp Xung Công suất).

          Một trong số các đường điện áp ra (đường +5V) được quay về thông qua điện trở 5,6kΩ để điều khiển đồng chỉnh tất cả các đường điện áp ra.

          Như vậy, Dao động ra cho đường nguồn âm là Osc1 không được sử dụng trong trường hợp này.

          Trong những trường hợp khác, có thể tạo ra rất nhiều đường điện áp khác nhau bằng cách tận dụng triệt để cả 2 Dao động PWM Osc1 và Osc2 thông qua 2 cặp Transistor Công suất ghép Darlington như hình trên với 2 Biến áp Xung Công suất thì sẽ phát huy hết mọi tính năng tác dụng của IC MB3778.

          Chú ý: IC MB3778 là loại có thể tạo ra Dao động PWM có Tần số được xác định trong khoảng từ 1kHz đến 500kHz tuỳ thuộc sự phối ghép các trị số của RT và CT để tạo ra giá trị thích hợp của Tần số Dao động cần thiết.

Tác giả bài viết: Dr Trần Phúc Ánh