Met welke factoren moet rekening worden gehouden bij de selectie van een gereguleerde stroomvoorziening
Voor ingenieurs is de selectie van schakelende voedingen een proces dat moet worden voltooid elke keer dat ze een voeding plannen. Op het eerste gezicht is het een vraag met één keuze, maar vóór de definitieve selectie moeten ingenieurs met veel factoren rekening houden. Natuurlijk hebben we er op het eerste moment aan gedacht. Het zal een kwestie van kosten zijn. Wat ik in het artikel van vandaag wil uitleggen, is dat we bij het selecteren van een schakelende voeding, naast de kosten, aandacht moeten besteden aan enkele interne factoren om de meest geschikte voedingsmodule te kiezen.
Met betrekking tot de selectie van schakelende voedingsmodules moeten we opletten en veel regels overwegen. De nominale waarde van verzekeringsdraad is bijvoorbeeld 1A, wat verwijst naar het doel op 25 graden, maar als de apparatuur op 50 graden werkt, kan de nominale waarde van verzekeringsdraad lager zijn dan 1A, en de ontwerpmarge bij deze temperatuur moet groter worden geselecteerd. Op dezelfde manier is de 1 mH van de inductantie niet altijd 1 mH, maar bij 1 kHz. Als je deze op 1 MHz gebruikt, is de waarde van de 1 mH-inductantie die door de processor wordt verzonden niet 1 mH, omdat bij 1 M de inductantiespoel aanvankelijk gedistribueerde capaciteit heeft speelt een grote rol, wat een deel van de inductie zal compenseren. Het invoegverlies van het filter IL=25dB is wanneer MHz Rs/RL=50 ohm (bronimpedantie en belastingsimpedantie), maar in de praktijk is het moeilijk om de impedantie te bereiken om aan deze vereiste te voldoen in onze filtertoepassing, dus 25dB. Het invoegverlies wordt sterk verminderd. Kralen, condensatoren, diodes, weerstanden... hebben allemaal vergelijkbare regels. Laten we het hebben over de regels voor het selecteren van schakelvoedingsmodules, afgezien van de kosten. Er zijn veel topologieën van voedingsmodules, zoals flyback, forward, push-pull, halve brug en volledige brug, die elk superieur zijn in bepaalde karakteristieke indicatoren vanwege hun verschillende principes.
Hier leggen we de gebruiksregels uit van verschillende typische topologische structuren. De eerste is de flyback-voeding. In één cyclus van de schakelaar vindt er geen ontlading plaats tijdens de oplaadperiode. Vanwege dit kenmerk is het moeilijk om uitstekende tijdmanagement- en rimpelkarakteristieken te bereiken. Hoewel dit kan worden bereikt door middel van grote energieopslag, kunnen condensatoren het enigszins oplossen, maar het fundamentele defect is toch gebrekkig en het gebrek aan intelligentie kan worden gecompenseerd door hard werken, maar als je dit goedmaakt en kritieke problemen tegenkomt, zal het een bepaalde hindernis niet kan overwinnen. De lekinductantie is ook groot en andere problemen, maar de voordelen zijn een eenvoudig circuit, lage kosten, kleine afmetingen, geen noodzaak om magnetische resetwikkeling toe te voegen en het ingangsspanningsschema is relatief breed. Juist hierdoor is het goed voor ruim 70 procent van de totale energievoorzieningsmarkt.
Laten we het hebben over de topologische structuur van andere belangrijke schakelende voedingen op de stroomvoorzieningsmarkt. De transiënte regelkarakteristieken van de uitgangsspanning van de voorwaartse voeding zijn beter en het laadvermogen is sterker, maar de nadelen ervan liggen ook voor de hand. Er wordt gebruik gemaakt van een grote energieopslagfilterinductor en een vrijloopdiode, het volume is groot en de elektromotorische achterspanning van de primaire spoel van de transformator is hoog. De eisen aan de schakelbuis zijn hoog (gemakkelijk kapot te gaan en te beschadigen). De push-pull-voedingsstroom-transiënte responssnelheid is zeer hoog en de uitgangsspanningskarakteristieken zijn uitstekend. Van alle topologische structuren is het een schakelende voeding met de hoogste bezettingsgraad, geen lekkage van magnetische flux en een eenvoudig aandrijfcircuit. Maar het nadeel is dat de twee schakelapparaten een hoge weerstandsspanning nodig hebben; er zijn twee sets primaire spoelen en de push-pull-schakelende voeding met een laag uitgangsvermogen is een nadeel. Als de twee voorwaartse omzetters niet volledig symmetrisch of gebalanceerd zijn, zal het geaccumuleerde bias-magnetisme na verschillende cycli de magnetische kern vol maken, wat resulteert in een overmatige bekrachtigingsstroom van de hoogfrequente transformator en zelfs de schakelbuis zal beschadigen. Het uitgangsvermogen van de bruggeschakelde voeding is erg groot, het werkvermogen is erg hoog, de weerstandsspanningswaarde van de schakelbuis is relatief laag en de primaire spoel van de transformator heeft slechts één wikkeling nodig. Het nadeel is dat het vermogen laag is, er een halfgeleidend gebied zal zijn en het verlies groot is.
De bovengenoemde problemen worden veroorzaakt door de inherente voor- en nadelen van de topologische structuur ervan. Hoewel we de powermodule als een black box kunnen beschouwen, is dit ook een punt waar we op moeten letten bij de keuze van een voeding. Vanwege de oplossingen die dezelfde functie kunnen realiseren, kan de ene eenvoudig worden gerealiseerd, en de andere met veel moeite.
