Technische Artikel zu SchaltnetzteilenGrundlegende Auswahlgrundlage für Schaltnetzteile
Bei der Entwicklung elektrischer Schaltungsmodule oder der Fertigstellung neuer Produkte wird die Wahl des unterstützenden Schaltnetzteils manchmal kaum ernsthaft in Betracht gezogen und das Problem wird erst dann neu bewertet, wenn festgestellt wird, dass das Problem im Schaltnetzteil liegt.
Zunächst die grundlegende Grundlage für die Auswahl eines Schaltnetzteils
Spannungs- und Strombereiche sind die beiden am einfachsten zu bestimmenden Indikatoren, sofern sie auf der Grundlage des Stromverbrauchs des Stromkreises berechnet werden. Es sollte auch darüber nachgedacht werden, extreme hohe und niedrige Versorgungsspannungen zu testen.
Bei den meisten festen Netzteilen kann die Ausgangsspannung innerhalb von ±10 Prozent variieren. Sollte dies den Schaltungsanforderungen nicht genügen, können Sie ein Netzteil mit regelbarer Leistung oder einem größeren Variationsbereich wählen.
Wenn das Netzteil zur Stromversorgung des kombinierten Geräts verwendet wird, werden 75 bis 90 Prozent des vom Gerät benötigten Maximalstroms von einem Netzteil bereitgestellt, und der nicht ausreichende Teil kann an zwei oder mehr Netzteile parallel angeschlossen werden.
2. Erweiterung und Sicherheit des Schaltnetzteils
1. Arbeiten Sie parallel oder in Reihe
Wenn ein Netzteil den erforderlichen Spannungs- oder Strombereich nicht abdecken kann, können zwei oder mehr Netzteile (oder verschiedene Ausgänge desselben Netzteils) parallel oder in Reihe verwendet werden. In diesem Arbeitsmodus besteht weiterhin die Verbindung zwischen den Spannungsstabilisierungs- und Steuerkreisen zwischen den Leistungsmodulen, aber ein Netzteil wird als Master-Controller und das andere Netzteil als gesteuerter Teilnehmer verwendet.
2. Überlastschutz
Da eine Stromversorgung für verschiedene Stromkreise verwendet wird, ist der Stromfluss dieser Stromkreise möglicherweise unbekannt. Um Schäden am Netzteil zu vermeiden, ist es notwendig, den Bereich der Schutzschaltung einzustellen.
Fast alle Netzteile weisen folgende Eigenschaften auf: Bei Überschreitung des Leistungsbereichs bleibt die Leistung entweder auf dem maximalen Ausgangswert oder das Netzteil schaltet sich ab. Zusätzlich zu dem vom Programm einstellbaren Ausgangsbereich können einige programmierbare Netzteile auch automatisch die Art der stabilen Ausgabe des Netzteils einstellen. Das heißt, wenn die vom externen Schaltkreis benötigte Spannung oder der benötigte Strom den eingestellten Grenzwert überschreitet, kann das Netzteil automatisch von einer Konstantspannungsquelle auf eine Konstantstromquelle oder von einer Wertstromquelle auf eine Konstantspannungsquelle umschalten.
Das Hinzufügen von Schutzdioden zum Netzteil kann Schäden verhindern, die durch den falschen Anschluss der Polarität des externen Netzteils entstehen. Thermosensoren werden auch verwendet, um ein Durchbrennen des Netzteils aufgrund eines dauerhaften Betriebs des Netzteils in einem überlasteten Zustand oder einer unzureichenden Kühlung zu verhindern.
3. Die Quelle potenzieller Schäden im Inneren des Schaltnetzteils
1. Pulsation und Lärm
Ein ideales Gleichstromnetzteil sollte reinen Gleichstrom liefern, es treten jedoch immer einige Störungen auf, wie z. B. pulsierender Strom und hochfrequente Schwingungen, die dem Ausgangsanschluss des Schaltnetzteils überlagert sind. Diese beiden Arten von Interferenzen sowie das vom Netzteil selbst erzeugte Spitzenrauschen führen dazu, dass das Netzteil zeitweise und zufällig driftet.
2. Stabilität
Wenn sich die Netzspannung oder der Laststrom ändern, schwankt auch die Ausgangsspannung des Gleichstromnetzteils. Der Grad der Spannungsregelung wird durch die Parameter des Spannungsreglerkreises bestimmt, und die Parameter beziehen sich auf die Kapazität des Filterkondensators und die Energiefreisetzungsrate.
Wenn das Netzteil aus einer relativ konstanten Quelle gespeist wird, ist nur eine Grundlastregelung erforderlich. Die Größe der Stabilität wird im Allgemeinen als Prozentsatz der Ausgangsspannung im Leerlauf oder bei Volllast oder als Änderungswert der Spannung definiert.
3. Interne Impedanz
Der relativ große Innenwiderstand des Netzteils hat für die Last zwei Nachteile. Erstens ist es für die Arbeit der Laststabilisierungsschaltung nicht förderlich. Ungünstiger ist, dass jede Änderung des Laststroms zu Schwankungen in der Leistung des Gleichstromnetzteils führt. Diese Schwankung wirkt sich negativ auf die Testergebnisse aus. Der Einfluss ist genau derselbe wie der Einfluss von Puls und Lärm auf die Testergebnisse.
4. Einschwingverhalten oder Wiederherstellung des Schaltnetzteils
Die Größe des Einschwingverhaltens und der Wiederherstellungszeit der Stromversorgung zeigt an, wie groß die Fähigkeit der Spannungsstabilisierungsschaltung der Stromversorgung ist, die normale Spannung wiederherzustellen, wenn sich die Ausgangslast plötzlich ändert. Es gibt zwei Parameter zum Kalibrieren des Einschwingverhaltens und der Wiederherstellung der Stromversorgung: Der eine ist der Abweichungswert des Ausgangs, wenn sich die Last plötzlich ändert; Das andere ist die Zeit, die benötigt wird, bis die Ausgabe wieder den ursprünglichen Wert erreicht. Aus Gründen der Gleichmäßigkeit wird im Allgemeinen bei einer Laständerung von 10 Prozent die Ausgangsabweichung anhand der Milliwerte der Ausgangsabweichung von der Spitzenspannung kalibriert, und die Erholungszeit wird anhand der Millivolt kalibriert, die für die Rückkehr des Ausgangs zum Normalzustand benötigt werden Wert. Andere Hersteller messen die Erholzeit bei größeren Laststromänderungen. Wenn sich beispielsweise der Ausgangsstrom von 50 Prozent auf 100 Prozent ändert, dauert es eine Weile, bis er wieder den Normalwert erreicht.
