Düzenlenmiş güç kaynağı seçiminde hangi faktörlerin dikkate alınması gerekir?
Mühendisler için anahtarlamalı güç kaynağının seçimi, her güç kaynağı planladığında tamamlanması gereken bir süreçtir. Görünüşte tek seçenekli bir sorudur ancak son seçimden önce mühendislerin birçok faktörü dikkate alması gerekir. Tabi ilk anda düşündük. Maliyet meselesi olacak. Bugünkü yazımda açıklamak istediğim şey, güç kaynağı seçimini değiştirme sürecinde, en uygun güç modülünü seçebilmek için maliyetin yanı sıra bazı iç faktörlere de dikkat etmemiz gerektiğidir.
Anahtarlamalı güç kaynağı modüllerinin seçimi konusunda dikkat etmemiz ve birçok kuralı dikkate almamız gerekiyor. Örneğin sigorta telinin nominal değeri 1A'dır, bu da 25 derecelik hedefi ifade eder, ancak ekipman 50 derecede çalışıyorsa sigorta telinin nominal değeri 1A'dan düşük olabilir ve bu sıcaklıkta tasarım marjı Daha Büyük seçilebilir. Aynı şekilde endüktansın 1mH'si her zaman 1mH değildir, 1kHz'dedir, 1MHz'de kullanırsanız işlemcinin gönderdiği 1mH endüktansın değeri 1mH değildir çünkü 1M'de endüktans bobini başlangıçta dağıtılmış kapasitanstır. endüktansın bir kısmını dengeleyecek büyük bir rol oynar. IL=25dB filtresinin ekleme kaybı, MHz Rs/RL=50 ohm'dur (kaynak empedansı ve yük empedansı), ancak pratikte, bizim sistemimizde bu gereksinimi karşılayacak empedansı elde etmek zordur. filtre uygulaması, yani 25dB Ekleme kaybı büyük ölçüde azalacaktır. Boncuklar, kapasitörler, diyotlar, dirençler... hepsinin benzer kuralları vardır. Güç kaynağı modülü seçiminin maliyet dışındaki kurallarından bahsedelim. Geri dönüş, ileri, itme-çekme, yarım köprü ve tam köprü gibi güç modüllerinin her biri farklı ilkeleri nedeniyle belirli karakteristik göstergelerde üstün olan birçok topolojisi vardır.
Burada çeşitli tipik topolojik yapıların kullanım kurallarını açıklıyoruz. Birincisi geri dönüş güç kaynağıdır. Anahtarın bir döngüsünde şarj süresi boyunca deşarj olmaz. Bu özellik nedeniyle mükemmel zaman yönetimi ve dalgalanma özelliklerine ulaşmak zordur. Her ne kadar büyük enerji depolama yoluyla elde edilebilse de, kapasitörler biraz çözmeye yardımcı olur, ancak sonuçta temel kusur kusurludur ve zeka eksikliği sıkı çalışmayla telafi edilebilir, ancak bunu telafi edip kritik sorunlarla karşılaşıldığında, Belli bir engeli aşamamak. Sızıntı endüktansı da büyük ve diğer problemlerdir, ancak avantajları basit devre, düşük maliyet, küçük boyut, manyetik sıfırlama sargısı eklemeye gerek olmaması ve giriş voltajı şemasının nispeten geniş olmasıdır. Tam da bu nedenle toplam enerji arzı pazarının yüzde 70'inden fazlasını oluşturuyor.
Güç kaynağı pazarındaki diğer önemli anahtarlamalı güç kaynaklarının topolojik yapısından bahsedelim. İleri güç kaynağının çıkış voltajının 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 tüpüne yönelik gereksinimler yüksektir (kırılması ve hasar görmesi kolaydır). İtme-çekme güç kaynağı akımının geçici yanıt hızı çok yüksektir ve voltaj çıkış özellikleri mükemmeldir. Tüm topolojik yapılar arasında en yüksek kullanım oranına sahip, manyetik akı sızıntısı olmayan ve basit sürüş devresine sahip anahtarlamalı bir güç kaynağıdır. Ancak dezavantajı, iki anahtarlama cihazının yüksek dayanım voltajı değerine ihtiyaç duymasıdır; iki set birincil bobin vardır ve düşük güç çıkışına sahip itme-çekme anahtarlamalı güç kaynağı bir dezavantajdır. İki ileri dönüştürücü tamamen simetrik veya dengeli değilse, birkaç döngüden sonra biriken öngerilim manyetizması manyetik çekirdeği dolduracak, yüksek frekans transformatöründe aşırı uyarma akımına yol açacak ve hatta anahtar tüpüne zarar verecektir. Köprü anahtarlama güç kaynağının çıkış gücü çok büyük, çalışma gücü çok yüksek, anahtar tüpünün dayanma gerilimi değeri nispeten düşük ve transformatörün birincil bobini yalnızca bir sargıya ihtiyaç duyuyor. Dezavantajı ise gücün düşük olması, yarı iletken bir bölgenin bulunması ve kaybın büyük olmasıdır.
Yukarıdaki problemler topolojik yapısının doğal avantaj ve dezavantajlarından kaynaklanmaktadır. Her ne kadar güç modülünü bir kara kutu olarak görsek de bu da güç kaynağı seçerken dikkat etmemiz gereken bir noktadır. Aynı işlevi gerçekleştirebilen çözümlerden dolayı biri kolaylıkla, diğeri ise büyük emeklerle gerçekleştirilebilmektedir.
