К1114ЕУ1 — ШИМ-контроллер

Описание и применение

По своей сути К1114ЕУ1 — это «мозг» импульсного блока питания на одном кристалле: специализированный двухтактный ШИМ-контроллер, который берёт на себя всю логику управления силовым каскадом преобразователя. Внутри собрано всё необходимое для замкнутого контура регулирования — задающий генератор пилообразного напряжения, встроенный источник опорного напряжения, усилитель ошибки, компаратор широтно-импульсного модулятора и двухтактный выходной каскад с двумя противофазными плечами. Микросхема сравнивает опорное напряжение с сигналом обратной связи и, изменяя скважность управляющих импульсов, стабилизирует выходное напряжение при колебаниях сети и нагрузки. Именно двухтактная (push-pull) архитектура выходов позволяет напрямую раскачивать пару силовых транзисторов полумоста или мостового/двухтактного преобразователя, чередуя их открытие.

Из практически важных функций в кристалл заложены схемы защиты и «мягкого» поведения: плавный пуск (soft-start), ограничивающий бросок тока при включении, узел ограничения максимальной длительности импульса (защита от сквозных токов и насыщения трансформатора), а также вход управления/блокировки для аварийного отключения по превышению тока или напряжения. Выполнена микросхема по биполярной технологии — типичной для силовой управляющей аналоговой электроники тех лет, обеспечивающей хорошую нагрузочную способность выходов и устойчивую работу при повышенных напряжениях питания. Питается контроллер в диапазоне 10-20 В при скромном собственном потреблении (не более 30 мА) и работает на частотах преобразования вплоть до 200 кГц, а исполнение в металлокерамическом корпусе с широким рабочим диапазоном температур (примерно от −60 до +125 °C) прямо указывает на приёмку по нормам ответственной аппаратуры.

Применялась К1114ЕУ1 там, где нужны были компактные и эффективные вторичные источники электропитания: в бортовых и наземных системах, радиоэлектронной и измерительной аппаратуре, преобразователях и стабилизаторах напряжения, где линейные стабилизаторы проигрывали по КПД и массогабаритам. Переход на импульсное преобразование в 1980-е годы был общей тенденцией — он позволял поднять частоту работы, уменьшить трансформаторы и радиаторы, и одна такая микросхема заменяла целую россыпь дискретных узлов управления, повышая надёжность и повторяемость изделий.

В историческом контексте серия 1114 — это отечественный ответ на семейство западных интегральных ШИМ-контроллеров для импульсных БП. Функциональным прототипом именно К1114ЕУ1 послужила микросхема SG1524 фирмы Silicon General (прямые аналоги той же архитектуры — UC1524/UC3524 фирмы Unitrode). Советские разработчики воспроизводили функциональную идеологию этих приборов, адаптируя её под собственную элементную базу, корпуса и требования военной приёмки. Разные модификации серии (ЕУ1, ЕУ4, ЕУ5 и др.) закрывали различные схемы управления и по назначению перекликались с разными зарубежными прототипами (так, ЕУ4 повторяет TL494), поэтому прямое сопоставление «один в один» стоит проверять по конкретному индексу и его паспортным параметрам, а не по номеру серии в целом.

Корпус К1114ЕУ1

Функциональная схема

• 1 — эмиттер VT2
• 2 — коллектор VT2
• 3 — вход симметрирования
• 4 — напряжение питания
• 5 — опорное напряжение
• 6 — вход контроля повышения напряжения
• 7 — выход контроля повышения напряжения
• 8 — вход токовой защиты (+)
• 9 — вход токовой защиты (−)
• 10,17 — свободные
• 11 — вход обратной связи
• 12 — общий
• 13 — вход частотной коррекции
• 14 — выход усилителя рассогласования
• 15 — вход контроля снижения напряжения
• 16 — выход контроля снижения напряжения
• 18 — вывод задания частоты (R)
• 19 — вывод задания паузы (R)
• 20 — вывод задания частоты (C)
• 21 — вход внешней синхронизации
• 22 — выход компаратора ШИМ
• 23 — коллектор VT1
• 24 — эмиттер VT1

Электрические параметры

Предельно допустимые режимы эксплуатации

Зарубежные аналоги

CA2524

Литература

Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 8./А. В. Нефедов. — М.:ИП РадиоСофт, 1998г. — 640с.:ил.

Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги Справочник. Перельман Б.Л.,Шевелев В.И. «НТЦ Микротех», 1998г., 376 с. — ISBN-5-85823-006-7