Jaké faktory je třeba vzít v úvahu při výběru spínaného zdroje
Pro inženýry je výběr spínaného zdroje procesem, který je třeba dokončit pokaždé, když plánují napájení. Na první pohled je to otázka s jednou volbou, ale před konečným výběrem musí inženýři zvážit mnoho faktorů. Samozřejmě jsme na to mysleli v první chvíli. Bude to otázka nákladů. V dnešním článku chci vysvětlit, že v procesu výběru spínaného zdroje musíme kromě nákladů věnovat pozornost některým vnitřním faktorům, abychom vybrali ten nejvhodnější napájecí modul.
Při výběru modulů spínaných zdrojů je třeba věnovat pozornost a zvážit mnoho pravidel. Například nominální hodnota pojistného drátu je 1A, což se týká cíle při 25 stupních, ale pokud zařízení pracuje při 50 stupních, nominální hodnota pojistného drátu může být nižší než 1A a návrhová rezerva při této teplotě musí být vybrán Větší. Stejně tak 1mH indukčnosti není vždy 1mH, je to na 1kHz, pokud to použijete na 1MHz, hodnota 1mH indukčnosti vyslané procesorem není 1mH, protože na 1M indukčnost cívka Rozložená kapacita zpočátku hraje velkou roli, což vykompenzuje část indukčnosti. Vložný útlum filtru IL=25dB je při MHz Rs/RL=50 ohmech (impedance zdroje a impedance zátěže), ale v praxi je obtížné dosáhnout impedance, která by tento požadavek splnila v našem aplikace filtru, takže 25dB Vložný útlum bude výrazně snížen. Korálky, kondenzátory, diody, rezistory... vše má podobná pravidla. Promluvme si o pravidlech výběru jiného modulu spínaného zdroje než je cena. Existuje mnoho topologií výkonových modulů, jako je flyback, forward, push-pull, half-bridge a full-bridge, z nichž každý je lepší v určitých charakteristických ukazatelích kvůli svým odlišným principům.
Promluvme si o topologické struktuře dalších důležitých spínaných zdrojů na trhu s napájecími zdroji. Charakteristiky přechodového řízení výstupního napětí dopředného napájecího zdroje jsou lepší a zatížitelnost je silnější, ale jeho nevýhody jsou také zřejmé. Je použita velká tlumivka akumulačního filtru a volnoběžná dioda, objem je velký a zpětné elektromotorické napětí primární cívky transformátoru je vysoké. Požadavky na spínací trubici jsou vysoké (snadná porucha a poškození). Rychlost přechodové odezvy napájecího zdroje push-pull je velmi vysoká a výstupní napěťové charakteristiky jsou vynikající. Ve všech topologických strukturách se jedná o spínaný napájecí zdroj s nejvyšší mírou využití, bez úniku magnetického toku a jednoduchým budicím obvodem. Jeho nevýhodou však je, že obě spínací zařízení potřebují vysokou hodnotu výdržného napětí; jsou zde dvě sady primárních cívek a nevýhodou je push-pull spínaný zdroj s malým výkonem. Pokud nejsou dva dopředné měniče zcela symetrické nebo vyvážené, nahromaděná magnetizace předpětí po několika cyklech způsobí zaplnění magnetického jádra, což má za následek nadměrný budicí proud vysokofrekvenčního transformátoru a dokonce i poškození spínací trubice. Výstupní výkon můstkového spínaného zdroje je velmi velký, pracovní výkon je velmi vysoký, hodnota výdržného napětí spínací trubice je relativně nízká a primární cívka transformátoru potřebuje pouze jedno vinutí. Nevýhodou je nízký výkon, bude tam polovodivá oblast a ztráta je velká.
Výše uvedené problémy jsou způsobeny inherentními výhodami a nevýhodami jeho topologické struktury. Přestože můžeme napájecí modul považovat za černou skříňku, je to také bod, kterému bychom měli věnovat pozornost při výběru napájecího zdroje. Díky řešením, která mohou realizovat stejnou funkci, lze jedno realizovat snadno a druhé s velkým úsilím.
Kromě zvážení jejích výhod a nevýhod při výběru topologické struktury musíme posuzovat také podle nestability zatížení. Některá zatížení jsou relativně stabilní, zatímco některá jsou nestabilnější a některá mají dokonce volnou zátěž nebo plnou zátěž nebo chvilkové zvýšení zátěže nebo momentální pokles zátěže, pokud je takový problém, je nejlepší si to ujasnit s výrobce napájecího modulu a připouští, že v jeho plánu jsou nezbytná ochranná opatření, ne všechny napájecí zdroje mohou tohoto cíle dosáhnout. Druh zatížení je tedy také ovlivňujícím faktorem. Běžné moduly, jejichž výstup je standardně navržen pro odporovou zátěž, pokud jde o zátěž racionální nebo kapacitní, je třeba zvlášť vysvětlit s výrobcem modulu, aby bylo možné vnitřní zařízení nebo parametry napájecího modulu mírně upravit, když výrobce opouští továrnu.
Kromě výše uvedených velmi důležitých faktorů výběru musíme při výběru modulu spínaného zdroje zvážit také frekvenci spínání, zvlnění, bezpečnostní požadavky atd. Pozornost je třeba věnovat i spínací frekvenci výkonového modulu. Zvolil výběr parametrů filtru (mezní frekvence, pořadí) externího výkonového filtru. Zvlnění souvisí s topologickou strukturou, parametry kapacity a indukčnosti a stavem zátěže. U 5V napájecího zdroje může zvlnění dosáhnout 50 mv a chyba jednoho napájecího zdroje je 1 procento. U obvodů, které vyžadují vysokou přesnost, chyba napájecího zdroje a rozšiřujícího obvodu Chyba signálového kabelu, chyba signálového kabelu, zaokrouhlovací chyba AD, po nahromadění a sloučení více chyb bude celková chyba velký. Zda existuje schéma filtrování ve výkonovém modulu, zda existují bezpečnostní požadavky (svodový proud, izolační izolační napětí, požadavky na vlhkost), charakteristiky nárůstu teploty, spínací výkon, schéma kolísání vstupního napětí, rychlost regulace zátěže atd. napájecí modul je umístěn , Stále je mnoho míst, o která můžete požádat. Můžeme tedy pochopit, že výběr modulů spínaných zdrojů není pouze cenou, což je jediný ukazatel, který si zaslouží pozornost.
