Koje čimbenike treba uzeti u obzir pri odabiru prekidačkog napajanja
Za inženjere je odabir prekidačkog napajanja proces koji treba dovršiti svaki put kada planiraju napajanje. Na prvi pogled to je pitanje s jednim izborom, ali prije konačnog odabira inženjeri moraju uzeti u obzir mnoge čimbenike. Naravno, mislili smo na to u prvom trenutku Bit će pitanje cijene. Ono što želim objasniti u današnjem članku je da u procesu odabira sklopnog napajanja, osim cijene, moramo obratiti pozornost na neke interne čimbenike kako bismo odabrali najprikladniji modul napajanja.
Što se tiče odabira sklopnih modula napajanja, moramo obratiti pažnju i uzeti u obzir mnoga pravila. Na primjer, nazivna vrijednost žice osiguranja je 1 A, što se odnosi na cilj na 25 stupnjeva, ali ako oprema radi na 50 stupnjeva, nominalna vrijednost žice osiguranja može biti niža od 1 A, a projektirana margina na ovoj temperaturi mora biti odabran Veći. Na isti način, 1mH induktiviteta nije uvijek 1mH, on je na 1kHz, ako ga koristite na 1MHz, vrijednost 1mH induktiviteta koju šalje procesor nije 1mH, jer na 1M zavojnica induktiviteta Distribuirana kapacitivnost u početku igra veliku ulogu, što će nadoknaditi dio induktiviteta. Uneseni gubitak filtra IL=25dB je kada MHz Rs/RL=50 ohma (impedancija izvora i impedancija opterećenja), ali u praksi je teško postići impedanciju koja ispunjava ovaj zahtjev u našem primjena filtra, tako da 25 dB. Uneseni gubitak će biti znatno smanjen. Kuglice, kondenzatori, diode, otpornici... svi imaju slična pravila. Razgovarajmo o pravilima odabira modula sklopnog napajanja osim troškova. Postoje mnoge topologije energetskih modula, kao što su flyback, forward, push-pull, half-bridge i full-bridge, od kojih je svaka superiorna u određenim karakterističnim pokazateljima zbog svojih različitih principa.
Razgovarajmo o topološkoj strukturi drugih važnih prekidačkih izvora napajanja na tržištu napajanja. Prijelazne upravljačke karakteristike izlaznog napona prednjeg napajanja su bolje, a nosivost je veća, ali su i njegovi nedostaci očiti. Koriste se veliki induktor filtera za pohranjivanje energije i dioda slobodnog hoda, volumen je velik, a povratni elektromotorni napon primarnog svitka transformatora je visok. Zahtjevi za sklopnu cijev su visoki (lako se kvari i oštećuje). Brzina prijelaznog odziva struje push-pull napajanja je vrlo visoka, a karakteristike izlaznog napona su izvrsne. U svim topološkim strukturama, to je prekidačko napajanje s najvećom stopom iskorištenja, bez curenja magnetskog toka i jednostavnim pogonskim krugom. No njegov je nedostatak što dva sklopna uređaja trebaju visoku vrijednost otpornog napona; postoje dva seta primarnih zavojnica, a Push-Pull prekidačko napajanje s malom izlaznom snagom je nedostatak. Ako dva prethodna pretvarača nisu potpuno simetrična ili uravnotežena, akumulirana prednamagnetizacija nakon nekoliko ciklusa će napuniti magnetsku jezgru, što će rezultirati prekomjernom strujom pobude visokofrekventnog transformatora, pa čak i oštetiti sklopnu cijev. Izlazna snaga preklopnog napajanja mosta je vrlo velika, radna snaga je vrlo visoka, vrijednost otpornog napona preklopne cijevi je relativno niska, a primarni svitak transformatora treba samo jedan namot. Nedostatak je što je snaga mala, postojat će poluprovodljivo područje, a gubitak je velik.
Gore navedeni problemi uzrokovani su inherentnim prednostima i nedostacima njegove topološke strukture. Iako modul napajanja možemo smatrati crnom kutijom, to je također točka na koju trebamo obratiti pozornost pri odabiru napajanja. Zbog rješenja koja mogu ostvariti istu funkciju, jedno se realizira lako, a drugo uz veliki napor.
Uz razmatranje njegovih prednosti i nedostataka pri odabiru topološke strukture, također moramo prosuđivati prema nestabilnosti opterećenja. Neka opterećenja su relativno stabilna, dok su neka opterećenja nestabilnija, a neka čak imaju prazan hod, ili puno opterećenje, ili se trenutno povećava opterećenje, ili dolazi do trenutnog pada opterećenja, ako postoji takav problem, najbolje je razjasniti s proizvođač modula napajanja i priznaje da u njegovom planu postoje potrebne zaštitne mjere, ne mogu svi izvori napajanja postići ovaj cilj. Vrsta opterećenja je stoga također utjecajan čimbenik. Obični moduli, čiji je izlaz prema zadanim postavkama dizajniran za otporno opterećenje, ako je opterećenje racionalno ili kapacitivno opterećenje, to treba posebno objasniti s proizvođačem modula, tako da se unutarnji uređaji ili parametri energetskog modula mogu malo prilagoditi kada se proizvođač napušta tvornicu.
Uz gore navedene vrlo važne čimbenike odabira, također trebamo uzeti u obzir frekvenciju prekapčanja, valovitost, sigurnosne zahtjeve itd. pri odabiru sklopnog modula napajanja. Također je potrebno obratiti pozornost na frekvenciju uključivanja modula napajanja. Odabrao je odabir parametara filtra (granična frekvencija, redoslijed) vanjskog filtra snage. Valovitost je povezana s topološkom strukturom, parametrima kapaciteta i induktiviteta te stanjem opterećenja. Za napajanje od 5 V, valovitost može doseći 50 mV, a pogreška jednog napajanja je 1 posto. Za krugove koji zahtijevaju visoku preciznost, pogreška napajanja i kruga proširenja Pogreška signalnog kabela, pogreška signalnog kabela, pogreška zaokruživanja AD, nakon što se višestruke pogreške akumuliraju i spoje, ukupna pogreška bit će velika. Postoji li shema filtriranja u modulu napajanja, postoje li sigurnosni zahtjevi (struja curenja, otporni napon izolacije, zahtjevi za vlagom), karakteristike porasta temperature, sklopna snaga, shema fluktuacije ulaznog napona, brzina regulacije opterećenja itd. u opremi gdje nalazi se modul napajanja, još uvijek ima mnogo mjesta za traženje. Dakle, možemo shvatiti da izbor prekidačkih modula napajanja nije samo trošak, koji je jedini pokazatelj koji zaslužuje pozornost.
