Jakie elementy należy wziąć pod uwagę przy wyborze zasilacza impulsowego?
Dla inżynierów dobór zasilacza impulsowego to proces, który należy przeprowadzić za każdym razem, gdy planują zasilacz. Z pozoru jest to pytanie jednokrotnego wyboru, ale przed ostatecznym wyborem inżynierowie muszą wziąć pod uwagę wiele czynników. Oczywiście pomyśleliśmy o tym w pierwszej chwili. Będzie to kwestia kosztów. W dzisiejszym artykule chcę wyjaśnić, że w procesie doboru zasilacza impulsowego, oprócz kosztów, musimy zwrócić uwagę na kilka czynników wewnętrznych, aby wybrać najbardziej odpowiedni moduł zasilania.
Jeśli chodzi o dobór modułów zasilaczy impulsowych, musimy zwrócić uwagę i wziąć pod uwagę wiele zasad. Na przykład wartość nominalna drutu ubezpieczeniowego wynosi 1A, co odnosi się do celu przy 25 stopniach, ale jeśli sprzęt pracuje przy 50 stopniach, wartość nominalna drutu ubezpieczeniowego może być niższa niż 1A, a margines projektowy w tej temperaturze musi zostać wybrany Większy. W ten sam sposób 1mH indukcyjności nie zawsze wynosi 1mH, jest przy 1kHz, jeśli używasz go przy 1MHz, wartość indukcyjności 1mH wysłana przez procesor nie jest 1mH, ponieważ przy 1M cewka indukcyjna Rozproszona pojemność początkowo odgrywa dużą rolę, która zrekompensuje część indukcyjności. Tłumienność wtrąceniowa filtra IL=25dB wynosi, gdy MHz Rs/RL=50 omów (impedancja źródła i impedancja obciążenia), ale w praktyce trudno jest osiągnąć impedancję spełniającą to wymaganie w naszych zastosowanie filtra, więc 25dB Straty wtrąceniowe zostaną znacznie zmniejszone. Koraliki, kondensatory, diody, rezystory… wszystkie mają podobne zasady. Porozmawiajmy o zasadach doboru zasilaczy impulsowych innych niż koszt. Istnieje wiele topologii modułów mocy, takich jak flyback, forward, push-pull, half-bridge i full-bridge, z których każda jest lepsza pod pewnymi charakterystycznymi wskaźnikami ze względu na inne zasady.
Tutaj wyjaśniamy zasady użytkowania kilku typowych struktur topologicznych. Pierwszym z nich jest zasilacz flyback. W jednym cyklu przełącznika nie ma rozładowania podczas okresu ładowania. Ze względu na tę cechę trudno jest osiągnąć doskonałe zarządzanie czasem i charakterystykę tętnienia. Wprawdzie można to osiągnąć przez duże magazyny energii. Kondensatory trochę to rozwiązują, ale zasadnicza wada jest mimo wszystko wadliwa, a brak inteligencji można zrekompensować ciężką pracą, ale nadrabiając to i napotykając krytyczne problemy, będzie nie być w stanie pokonać jakiejś przeszkody. Indukcyjność upływu jest również duża i ma inne problemy, ale jej zalety to prosty obwód, niski koszt, mały rozmiar, brak potrzeby dodawania uzwojenia resetowania magnetycznego, a schemat napięcia wejściowego jest stosunkowo szeroki. Właśnie z tego powodu odpowiada za ponad 70 procent całego rynku zasilania.
Porozmawiajmy o strukturze topologicznej innych ważnych zasilaczy impulsowych na rynku zasilaczy. Charakterystyka kontroli przejściowej napięcia wyjściowego zasilacza do przodu jest lepsza, a nośność jest silniejsza, ale jego wady są również oczywiste. Stosowany jest duży induktor filtra magazynującego energię i dioda jednokierunkowa, objętość jest duża, a napięcie elektromotoryczne wsteczne cewki pierwotnej transformatora jest wysokie. Wymagania stawiane rurce przełączającej są wysokie (łatwość pęknięć i uszkodzeń). Szybkość reakcji przejściowej prądu zasilania push-pull jest bardzo wysoka, a charakterystyka napięcia wyjściowego jest doskonała. We wszystkich strukturach topologicznych jest to zasilacz impulsowy o najwyższym stopniu wykorzystania, bez wycieku strumienia magnetycznego i prostym obwodzie napędowym. Ale jego wadą jest to, że oba urządzenia przełączające wymagają wysokiej wartości napięcia wytrzymywanego; są dwa zestawy cewek pierwotnych, a zasilacz impulsowy przeciwsobny o małej mocy wyjściowej jest wadą. Jeśli dwa konwertery do przodu nie są całkowicie symetryczne lub zrównoważone, nagromadzone namagnesowanie polaryzacji po kilku cyklach spowoduje zapełnienie rdzenia magnetycznego, co spowoduje nadmierny prąd wzbudzenia transformatora wysokiej częstotliwości, a nawet uszkodzenie rurki przełączającej. Moc wyjściowa zasilacza przełączającego mostek jest bardzo duża, moc robocza jest bardzo wysoka, wartość napięcia wytrzymywanego rury przełączającej jest stosunkowo niska, a cewka pierwotna transformatora wymaga tylko jednego uzwojenia. Wadą jest to, że moc jest niska, będzie obszar półprzewodnikowy, a strata jest duża.
Powyższe problemy są spowodowane nieodłącznymi zaletami i wadami jego struktury topologicznej. Choć zasilacz możemy traktować jako czarną skrzynkę, to również na to warto zwrócić uwagę przy wyborze zasilacza. Ze względu na rozwiązania, które mogą realizować tę samą funkcję, jedno można łatwo zrealizować, a drugie można zrealizować z dużym wysiłkiem.
