СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-9

рис. 2 (см. рис. 6в) сделаны с помощью программы Sprint LayOut 5. Сами платы (см. рис. 7) изготовлены с помощью метода, достаточно подробно описан ного в [2, 3]. Вторая группа проблем, с которой столкнулся автор, связана с изготовле ниемDC/DC преобразователя, как авто номного (например, на основе транс форматорного драйвераMAX253), таки встроенного в микросхему гальвани ческой развязки ADUM3473. Следует отметить, что существуют и другие ИС, имеющие встроенный 5 В преобразователь, например, ADUM524X и ADUM54XX. Однако в процессе ра боты первая ИС очень сильно нагре вается (до 50 ° C), даже без нагрузки, что затрудняет конструктивное исполне ние малогабаритных устройств на её основе. Микросхема ADUM54XX вы пускается в достаточно габаритном корпусеWSOIC16 и стоит существенно дороже. В итоге от использования микросхем ADUM54XX и ADUM524X пришлось отказаться. М ОТОЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ Главной проблемой отечественных разработчиков DC/DC преобразова телей является изготовление высоко частотного импульсного трансфор матора, поскольку номенклатура го товых моточных изделий такого типа почти не представлена на рос сийском рынке. Тип магнитопрово да, как правило, ферритового коль ца, определяется частотой работы трансформатора, которая приведена в описании трансформаторного драйвера. Например, для микросхе мы MAX253 частота работы состав ляет 350…500 кГц, а для драйвера мик росхемы ADUM3473 она вдвое выше (500…1000 кГц). При работе ВЧ трансформатора обязательно возникают потери на пе ремагничивание (гистерезис), поте ри в контурных токах и т.п. Феррит характеризуется максимальной гра ничной частотой работы, при кото рой потери не превышают 10% (tg δ < < 0,1). Например, для отечественных ферритов марки 2000НМ эта гранич ная частота составляет 0,45 МГц, 1500НМ – 0,6 МГц, 1000НМ – 1,0 МГц. Отсюда следует, что для трансформа тора преобразователя на ИС MAX253 (0,35…0,5 МГц) оптимальной маркой феррита является 2000НМ, а для ADUM3473 (0,5…1,0 МГц) – 1500НМ и 1000НМ. Можно приобрести импортные ферриты, потери в которых несколь ко меньше, например, феррит мар ки N87 немецкой фирмы EPCOS (приблизительно соответствует 2200НМ). Кроме того, кольца из фер рита N87 EPCOS имеют скруглённые кромки и специальное диэлектри ческое покрытие, которое выдержи ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 54 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2011 Рис. 5. Осциллограммы работы преобразователя RS232 → TTL (а) На базе защитного стабилитрона UCLAMP3301D, (б) входные и выходные сигналы цифрового изолятора ADUM7441 а) б) DTRa DSR TxD TxDa RxD RTS RTSa RxDa RxD RTS TxD DSR DTR DTR TxDa DTRa RTSa RxDa RxDM RST VddTPS TxDM VddTPS RST TXDM RXDM +5iso +5iso +5 +5 +5 +5iso +5iso +5 3U BZT52C4V7S W7 C3 0.1_0402 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 15 D R C1+ V+ C1– C2+ C2– V– +5 D R D R DD1 ADM3202 C5 0.1_0402 R1 5,1 к C8 1.0_0603 1 2 3 4 5 6 X1 IDC6M 1 2 3 14 15 16 4 13 5 6 7 8 9 10 11 12 +5isoA +5A +5isoB +5B DD2 ADUM7441 1 2 5 7 +5 +5iso DA1 C10205BA C4 0.1_0402 C1 0.1_0402 1 2 3 4 5 6 X2 RAZ6 C2 0.1_0402 C10 4.7/16_0805 VD1 UCLAMP3301D C9 1.0_0603 C6 0.1_0402 C7 0.1_0402 Рис. 4. Схема гальванической развязки на базе преобразователя ADM3202ARUZ, защитного стабилитрона UCLAMP3301D (или BZT52C4V7) и цифрового изолятора ADUM7441 © СТА-ПРЕСС