Koje čimbenike treba uzeti u obzir pri odabiru reguliranog 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.
Ovdje objašnjavamo pravila korištenja nekoliko tipičnih topoloških struktura. Prvo je flyback napajanje. U jednom ciklusu prekidača nema pražnjenja tijekom perioda punjenja. Zbog ove karakteristike, teško je postići izvrsno upravljanje vremenom i karakteristike valovitosti. Iako se to može postići velikim skladištenjem energije. Kondenzatori malo pomažu u rješavanju, ali načelni nedostatak je ipak pogrešan, a nedostatak inteligencije može se nadoknaditi napornim radom, ali kada se to nadoknadi i naiđe na kritične probleme, ne moći prevladati određenu prepreku. Induktivitet curenja je također velik i postoje drugi problemi, ali njegove prednosti su jednostavan krug, niska cijena, mala veličina, nema potrebe za dodavanjem magnetskog reset namota, a shema ulaznog napona je relativno široka. Upravo zbog toga zauzima više od 70 posto ukupnog tržišta opskrbe električnom energijom.
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. Među svim topološkim strukturama, to je sklopno 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 niskom izlaznom snagom je nedostatak. Ako dva prethodna pretvarača nisu potpuno simetrična ili uravnotežena, akumulirani prednaponski magnetizam će nakon nekoliko ciklusa 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.
