Anahtarlamalı bir güç kaynağı seçerken hangi faktörlerin dikkate alınması gerekir?
Mühendisler için anahtarlamalı güç kaynağı seçimi, her güç kaynağı planladıklarında tamamlanması gereken bir süreçtir. Yüzeyde tek seçenekli bir sorudur, ancak son seçimden önce mühendislerin birçok faktörü göz önünde bulundurması gerekir. Tabii ilk anda aklımıza geldi. Maliyet meselesi olacak. Bugünkü yazımda anlatmak istediğim, anahtarlamalı güç kaynağı seçimi sürecinde maliyetin yanı sıra en uygun güç modülünü seçebilmek için bazı iç etkenlere de dikkat etmemiz gerekiyor.
Anahtarlamalı güç kaynağı modüllerinin seçimi ile ilgili olarak, birçok kurala dikkat etmemiz ve dikkate almamız gerekir. Örneğin, sigorta telinin nominal değeri 1A'dır, bu da 25 derecede hedefi ifade eder, ancak ekipman 50 derecede çalışıyorsa, sigorta telinin nominal değeri 1A'dan düşük olabilir ve bu sıcaklıktaki tasarım marjı olmalıdır. Daha Büyük seçilmelidir. Aynı şekilde endüktansın 1mH'si her zaman 1mH değil 1kHz'dedir, 1MHz'de kullanırsanız işlemcinin gönderdiği 1mH endüktans değeri 1mH olmaz çünkü 1M'de endüktans bobini başlangıçta Dağıtılmış kapasitans endüktansın bir kısmını dengeleyecek olan büyük bir rol oynar. IL=25dB filtresinin ekleme kaybı, MHz Rs/RL=50 ohm olduğunda (kaynak empedansı ve yük empedansı), ancak pratikte, bu gereksinimi karşılayacak empedansı elde etmek zordur. filtre uygulaması, yani 25dB Ekleme kaybı büyük ölçüde azaltılacaktır. Boncuklar, kapasitörler, diyotlar, dirençler... hepsinin benzer kuralları vardır. Maliyet dışında anahtarlamalı güç kaynağı modülü seçiminin kurallarından bahsedelim. Güç modüllerinin flyback, forward, push-pull, half-bridge, full-bridge gibi her biri farklı prensipleri nedeniyle belirli karakteristik göstergelerde üstün olan birçok topolojisi vardır.
İlki, geri dönüş güç kaynağı. Anahtarın bir çevriminde, şarj süresi boyunca deşarj olmaz. Bu özellik nedeniyle, mükemmel zaman yönetimi ve dalgalanma özelliklerine ulaşmak zordur. Büyük enerji depolama ile elde edilebilse de Kapasitörler bunu biraz çözmeye yardımcı olur, ancak prensip kusuru sonuçta kusurludur ve zeka eksikliği sıkı çalışma ile telafi edilebilir, ancak bunu telafi ederken ve kritik sorunlarla karşılaştığında, Belli bir engeli aşamamak. Kaçak endüktans da büyük ve diğer problemlerdir, ancak avantajları basit devre, düşük maliyet, küçük boyut, manyetik sıfırlama sargısı eklemeye gerek olmaması ve giriş voltajı şeması nispeten geniştir. Tam da bu nedenle, toplam güç kaynağı pazarının yüzde 70'inden fazlasını oluşturuyor.
Güç kaynağı pazarındaki diğer önemli anahtarlamalı güç kaynaklarının topolojik yapısından bahsedelim. İleri güç kaynağının çıkış voltajı geçici kontrol özellikleri daha iyidir ve yük kapasitesi daha güçlüdür, ancak dezavantajları da açıktır. Büyük bir enerji depolama filtresi indüktörü ve serbest dönen bir diyot kullanılır, hacim büyüktür ve transformatörün birincil bobininin arka elektromotor voltajı yüksektir. Anahtarlama borusu için gereksinimler yüksektir (kırılması ve hasar görmesi kolaydır). Push-pull güç kaynağı akımı geçici yanıt hızı çok yüksektir ve voltaj çıkış özellikleri mükemmeldir. Tüm topolojik yapılarda, kullanım oranı en yüksek, manyetik akı kaçağı olmayan, basit bir sürme devresi olan bir anahtarlamalı güç kaynağıdır. Ancak dezavantajı, iki anahtarlama cihazının yüksek bir dayanma gerilimi değerine ihtiyaç duymasıdır; iki set birincil bobin vardır ve küçük güç çıkışına sahip itme-çekme anahtarlamalı güç kaynağı bir dezavantajdır. İki ileri dönüştürücü tamamen simetrik veya dengeli değilse, birkaç döngüden sonra biriken öngerilim mıknatıslanması, manyetik çekirdeği doldurarak yüksek frekanslı transformatörün aşırı uyarma akımına neden olur ve hatta anahtar tüpüne zarar verir. Köprü anahtarlama güç kaynağının çıkış gücü çok büyüktür, çalışma gücü çok yüksektir, anahtar tüpünün dayanma gerilimi değeri nispeten düşüktür ve transformatörün birincil bobininin yalnızca bir sargıya ihtiyacı vardır. Dezavantajı, gücün düşük olması, yarı iletken bir bölge olması ve kaybın büyük olmasıdır.
Yukarıdaki problemler, topolojik yapısının doğal avantajları ve dezavantajlarından kaynaklanmaktadır. Güç modülünü bir kara kutu gibi görsek de bu aynı zamanda güç kaynağı seçerken dikkat etmemiz gereken bir noktadır. Aynı işlevi gerçekleştirebilen çözümler sayesinde biri kolaylıkla, diğeri ise büyük emek harcanarak gerçekleştirilebilmektedir.
Bir topoloji yapısı seçerken avantaj ve dezavantajlarını göz önünde bulundurmanın yanı sıra, yükün kararsızlığına göre de karar vermemiz gerekir. Bazı yükler nispeten stabilken, bazı yükler daha kararsızdır ve hatta bazılarında yüksüz veya Tam yük veya anlık yük artışı veya anlık yük düşüşü meydana gelir, böyle bir sorun varsa en iyisi ile açıklığa kavuşturmak güç modülü üreticisi ve planında gerekli koruyucu önlemlerin olduğunu, tüm güç kaynaklarının bu amaca ulaşamayacağını kabul ediyor. Bu nedenle yükün türü de etkileyen bir faktördür. Çıkışı varsayılan olarak dirençli yük için tasarlanmış olan sıradan modüller, eğer yük rasyonel veya kapasitif yük ise, güç modülünün dahili cihazlarının veya parametrelerinin hafifçe ayarlanabilmesi için modül üreticisi ile ayrıca açıklanması gerekir. üretici fabrikadan çıkar.
Yukarıdaki çok önemli seçim faktörlerine ek olarak, anahtarlamalı güç kaynağı modülünü seçerken anahtarlama frekansı, dalgalanma, güvenlik gereksinimleri vb. Güç modülünün anahtarlama frekansına da dikkat edilmelidir. Harici güç filtresinin filtre parametrelerinin (kesme frekansı, sırası) seçimini yaptı. Dalgalanma, topolojik yapı, kapasitans ve endüktans parametreleri ve yükün durumu ile ilgilidir. 5v güç kaynağı için dalgalanma 50mv'ye ulaşabilir ve tek bir güç kaynağının hatası yüzde 1'dir. Yüksek hassasiyet gerektiren devreler için, güç kaynağı hatası ve genişleme devresi Sinyal kablosu hatası, sinyal kablosu hatası, AD yuvarlama hatası, birden fazla hata toplanıp birleştirildikten sonra toplam hata olacaktır. büyük. Güç modülünde filtre şeması olup olmadığı, ekipmanda güvenlik gereksinimleri (kaçak akım, yalıtım dayanım gerilimi, nem gereksinimleri), sıcaklık artış özellikleri, anahtarlama gücü, giriş voltajı dalgalanma şeması, yük düzenleme oranı vb. güç modülü bulunur , Daha sorulacak çok yer var. Bu nedenle, anahtarlamalı güç kaynağı modüllerinin seçiminin sadece dikkate alınması gereken tek gösterge olan maliyet olmadığını anlayabiliriz.
