Welche Elemente müssen bei der Auswahl eines Schaltnetzteils berücksichtigt werden?
Für Ingenieure ist die Auswahl des Schaltnetzteils ein Prozess, der bei jeder Planung einer Stromversorgung abgeschlossen werden muss. Oberflächlich betrachtet handelt es sich um eine Single-Choice-Frage, aber vor der endgültigen Auswahl müssen Ingenieure viele Faktoren berücksichtigen. Natürlich haben wir im ersten Moment daran gedacht. Es wird eine Frage der Kosten sein. Was ich im heutigen Artikel erläutern möchte, ist, dass wir bei der Auswahl des Schaltnetzteils neben den Kosten auch einige interne Faktoren berücksichtigen müssen, um das am besten geeignete Leistungsmodul auszuwählen.
Bei der Auswahl von Schaltnetzteilmodulen müssen wir viele Regeln beachten und berücksichtigen. Beispielsweise beträgt der Nennwert des Versicherungsdrahts 1 A, was sich auf den Zielwert bei 25 Grad bezieht. Wenn das Gerät jedoch bei 50 Grad arbeitet, kann der Nennwert des Versicherungsdrahts niedriger als 1 A sein, und der Designspielraum muss bei dieser Temperatur vorhanden sein größer gewählt werden. Ebenso beträgt die 1 mH der Induktivität nicht immer 1 mH, sondern liegt bei 1 kHz. Wenn Sie sie bei 1 MHz verwenden, beträgt der vom Prozessor gesendete Wert der 1 mH-Induktivität nicht 1 mH, da die Induktivitätsspule bei 1 M zunächst eine verteilte Kapazität aufweist spielt eine große Rolle, was einen Teil der Induktivität ausgleicht. Der Einfügungsverlust des Filters IL=25dB beträgt bei MHz Rs/RL=50 Ohm (Quellenimpedanz und Lastimpedanz), aber in der Praxis ist es in unserem Fall schwierig, die Impedanz zu erreichen, um diese Anforderung zu erfüllen Filteranwendung, also 25 dB. Der Einfügungsverlust wird stark reduziert. Perlen, Kondensatoren, Dioden, Widerstände ... alle haben ähnliche Regeln. Lassen Sie uns über die Regeln für die Auswahl von Schaltnetzteilmodulen sprechen, abgesehen von den Kosten. Es gibt viele Topologien von Leistungsmodulen, wie z. B. Flyback-, Vorwärts-, Push-Pull-, Halbbrücken- und Vollbrücken-Topologien, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Prinzipien jeweils in bestimmten charakteristischen Indikatoren überlegen sind.
Hier erklären wir die Nutzungsregeln einiger typischer topologischer Strukturen. Das erste ist das Flyback-Netzteil. In einem Zyklus des Schalters findet während der Ladezeit keine Entladung statt. Aufgrund dieser Eigenschaft ist es schwierig, hervorragende Zeitmanagement- und Welligkeitseigenschaften zu erreichen. Obwohl dies durch große Energiespeicher erreicht werden kann, helfen Kondensatoren ein wenig bei der Lösung, aber der grundsätzliche Mangel ist schließlich fehlerhaft, und der Mangel an Intelligenz kann durch harte Arbeit ausgeglichen werden, aber wenn man ihn ausgleicht und auf kritische Probleme stößt, wird dies der Fall sein eine bestimmte Hürde nicht überwinden können. Die Streuinduktivität ist ebenfalls groß und es gibt andere Probleme, aber ihre Vorteile sind einfache Schaltung, niedrige Kosten, geringe Größe, keine Notwendigkeit, eine magnetische Rücksetzwicklung hinzuzufügen, und das Eingangsspannungsschema ist relativ breit. Gerade deshalb macht es mehr als 70 Prozent des gesamten Stromversorgungsmarktes aus.
Lassen Sie uns über die topologische Struktur anderer wichtiger Schaltnetzteile im Stromversorgungsmarkt sprechen. Die Ausgangsspannungstransienten-Steuereigenschaften des Vorwärtsnetzteils sind besser und die Belastbarkeit ist höher, aber auch die Nachteile liegen auf der Hand. Es werden eine große Energiespeicherfilterinduktivität und eine Freilaufdiode verwendet, das Volumen ist groß und die elektromotorische Gegenspannung der Primärspule des Transformators ist hoch. Die Anforderungen an die Schaltröhre sind hoch (leicht zu brechen und zu beschädigen). Die Reaktionsgeschwindigkeit des Push-Pull-Stromversorgungsstroms ist sehr hoch und die Spannungsausgangseigenschaften sind ausgezeichnet. In allen topologischen Strukturen handelt es sich um ein Schaltnetzteil mit der höchsten Auslastung, ohne magnetische Flussstreuung und einer einfachen Ansteuerschaltung. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass die beiden Schaltgeräte eine hohe Spannungsfestigkeit benötigen; Es gibt zwei Primärspulensätze und das Push-Pull-Schaltnetzteil mit geringer Ausgangsleistung ist ein Nachteil. Wenn die beiden Vorwärtswandler nicht vollständig symmetrisch oder ausgeglichen sind, führt die nach mehreren Zyklen angesammelte Vormagnetisierung dazu, dass der Magnetkern voll wird, was zu einem übermäßigen Erregerstrom des Hochfrequenztransformators und sogar zu einer Beschädigung der Schaltröhre führt. Die Ausgangsleistung des Brückenschaltnetzteils ist sehr groß, die Arbeitsleistung ist sehr hoch, der Spannungsfestigkeitswert der Schaltröhre ist relativ niedrig und die Primärspule des Transformators benötigt nur eine Wicklung. Der Nachteil besteht darin, dass die Leistung gering ist, es einen halbleitenden Bereich gibt und der Verlust groß ist.
Die oben genannten Probleme werden durch die inhärenten Vor- und Nachteile seiner topologischen Struktur verursacht. Obwohl wir das Leistungsmodul als Blackbox betrachten können, ist dies auch ein Punkt, auf den wir bei der Auswahl eines Netzteils achten sollten. Aufgrund der Lösungen, die die gleiche Funktion realisieren können, lässt sich das eine einfach und das andere mit großem Aufwand realisieren.
