Unterschiede zwischen analogen Netzteilen, digitalen Netzteilen und Schaltnetzteilen
Wie wählen wir das Leistungsmodul im Netzteildesign aus? Voraussetzung für die Auswahl ist, dass wir alle Arten von Netzteilen und deren Unterschiede verstehen müssen, damit wir das richtige Leistungsmodul auswählen können.
Einführung in die analoge Stromversorgung
Analoge Stromversorgung: Das heißt, eine transformatorische Stromversorgung, die durch einen Eisenkern und eine Spule realisiert wird. Die Windungszahl der Spule bestimmt das Spannungsverhältnis an beiden Enden. Die Funktion des Eisenkerns besteht darin, das sich ändernde Magnetfeld zu übertragen. (mein Land) Die Hauptspule erzeugt ein wechselndes Magnetfeld mit einer Frequenz von 50 Hz. Dieses sich ändernde Magnetfeld wird über den Eisenkern auf die Sekundärspule übertragen und in der Sekundärspule wird eine induzierte Spannung erzeugt, sodass der Transformator die Spannungsumwandlung durchführt.
Nachteile der analogen Stromversorgung: Die Spule und der Eisenkern sind Leiter und erzeugen daher aufgrund des Selbstinduktionsstroms während des Spannungsumwandlungsprozesses Wärme (Verlust), sodass der Wirkungsgrad des Transformators sehr niedrig ist und im Allgemeinen nicht mehr als 35 beträgt Prozent.
Die Anwendung von Transformatoren in Leistungsverstärkern von Audiogeräten: Leistungsverstärker mit hoher Leistung erfordern Transformatoren, um eine höhere Ausgangsleistung bereitzustellen. Dann kann dies nur durch eine Erhöhung der Anzahl der Spulenwindungen und eine Vergrößerung des Eisenkernvolumens realisiert werden, und die Erhöhung der Windungszahl und des Eisenkernvolumens wird seinen Verlust verschlimmern, sodass der Transformator eines Hochleistungsleistungsverstärkers sein muss sehr groß gemacht werden, was zu: sperrig und hoher Wärmeentwicklung führt.
Einführung in die Schaltnetzteilversorgung
Schaltnetzteil: Bevor der Strom in den Transformator gelangt, wird durch die Schaltfunktion des Transistors die Stromfrequenz von unseren üblichen 50 Hz auf Zehntausende Hz erhöht. Bei einer so hohen Frequenz erreicht die Frequenz der Magnetfeldänderung auch Zehntausende von Hz, sodass die Spule, die Anzahl der Windungen und das Volumen des Eisenkerns das gleiche Spannungsumwandlungsverhältnis erhalten. Durch die Reduzierung der Spulenwindungszahl und des Volumens des Eisenkerns werden die Verluste stark reduziert. Im Allgemeinen erreicht der Wirkungsgrad von Schaltnetzteilen 90 Prozent, und die Lautstärke kann sehr klein gemacht werden, und der Ausgang ist stabil, sodass Schaltnetzteile Vorteile haben, die mit analogen Netzteilen nur schwer zu erreichen sind.
(Schaltnetzteile haben auch ihre eigenen Nachteile, wie z. B. Welligkeit der Ausgangsspannung und Schaltgeräusche, lineare Netzteile nicht)
Audiogeräte – Anwendung des Schaltnetzteils in Leistungsverstärkern: Die Vorteile des Schaltnetzteils wurden in der Beschreibung des Schaltnetzteils aufgezeigt. Selbst wenn es sich um einen Hochleistungsleistungsverstärker handelt, kann das Schaltnetzteil sehr gut hergestellt werden und Klein.
Einführung in die digitale Energie
In Anwendungen, die einfach zu bedienen sind und nur wenige Parameteränderungen erfordern, bieten analoge Leistungsprodukte mehr Vorteile, da die Relevanz ihrer Anwendungen durch Hardware-Härtung realisiert werden kann, und in Anwendungen, in denen es mehr kontrollierbare Faktoren gibt, schnellere Echtzeit-Reaktionsgeschwindigkeit, und mehr Bei komplexen Hochleistungssystemanwendungen, die ein analoges System-Energiemanagement erfordern, ist die digitale Stromversorgung vorteilhafter. Darüber hinaus realisiert die digitale Stromversorgung im komplexen Multisystemgeschäft im Vergleich zur analogen Stromversorgung verschiedene Anwendungen durch Softwareprogrammierung. Seine Skalierbarkeit und Wiederverwendbarkeit ermöglichen es Benutzern, Arbeitsparameter einfach zu ändern und das Stromversorgungssystem zu optimieren. Außerdem wird die Anzahl der Peripheriekomponenten durch Echtzeit-Überstromschutz und -management reduziert.
Im komplexen Multisystemgeschäft realisiert die digitale Stromversorgung im Vergleich zur analogen Stromversorgung verschiedene Anwendungen durch Softwareprogrammierung. Seine Skalierbarkeit und Wiederverwendbarkeit ermöglichen es Benutzern, Arbeitsparameter einfach zu ändern und das Stromversorgungssystem zu optimieren. Außerdem wird die Anzahl der Peripheriekomponenten durch Echtzeit-Überstromschutz und -management reduziert.
Die digitale Stromversorgung wird über DSP und MCU gesteuert. Relativ gesehen verwendet das von DSP gesteuerte Netzteil eine digitale Filtermethode, die die komplexen Anforderungen an die Stromversorgung besser erfüllen kann, eine schnellere Reaktionsgeschwindigkeit in Echtzeit aufweist und eine bessere Stabilisierungsleistung der Stromversorgungsspannung aufweist als das von der MCU gesteuerte Netzteil.
Welche Vorteile bietet die digitale Energie?
Erstens ist es programmierbar und alle Funktionen wie Kommunikation, Erkennung und Telemetrie können durch Softwareprogrammierung realisiert werden. Darüber hinaus verfügt das digitale Netzteil über eine hohe Leistung, hohe Zuverlässigkeit und ist sehr flexibel.
Interferenz: Zwischen Digital und Analog im Single-Chip-Mikrocomputer ist es hauptsächlich der digitale Teil, der den analogen Teil stark stört, da das digitale Signal ein Impulssignal mit einem breiten Spektrum ist. Nicht nur die digitale Stromversorgung und die analoge Stromversorgung sind im Allgemeinen getrennt, sondern auch die beiden Filterverbindungen. In einigen Fällen ist es bei hohen Anforderungen erforderlich, beispielsweise wenn der AD-Wandler in einigen Einzelchip-Mikrocomputern eine AD-Umwandlung durchführt Der digitale Teil geht in einen Ruhezustand über und der Großteil der digitalen Logik funktioniert nicht mehr, um zu verhindern, dass der analoge Teil beschädigt wird. Interferenz. Wenn die Störung schwerwiegend ist, können Sie sogar zwei Netzteile separat verwenden und sie im Allgemeinen mit Induktivitäten und Kondensatoren isolieren. Es ist auch möglich, die Stromversorgungen der digitalen und analogen Teile auf der gesamten Platine miteinander zu verbinden und über separate Pfade eine direkte Verbindung zu den Lötstellen der Leistungsfilterkondensatoren herzustellen. Wenn die Anti-Interferenz-Anforderungen nicht hoch sind, können sie zufällig miteinander verbunden werden.
Freundliche Tipps
(1) Wenn die A/D- oder D/A-Funktion des Chips nicht genutzt wird, ist es nicht notwendig, zwischen digitaler Leistung und analoger Leistung zu unterscheiden.
(2) Wenn A/D oder D/A verwendet wird, sollte auch das Referenz-Netzteildesign berücksichtigt werden.
Das Obige ist nur eine kurze Einführung in den Unterschied zwischen analoger Stromversorgung, digitaler Stromversorgung und Schaltnetzteil. Wenn Sie Ingenieur werden wollen, müssen Sie mehr lernen.
