Quels facteurs doivent être pris en compte dans le choix de l'alimentation à découpage
Pour les ingénieurs, la sélection d'une alimentation à découpage est un processus qui doit être complété chaque fois qu'ils planifient une alimentation. C'est une question à choix unique en surface, mais avant la sélection finale, les ingénieurs doivent tenir compte de nombreux facteurs. Bien sûr, nous y avons pensé au premier instant. Ce sera une question de coût. Ce que je veux expliquer dans l'article d'aujourd'hui, c'est que dans le processus de sélection de l'alimentation à découpage, en plus du coût, nous devons prêter attention à certains facteurs internes afin de choisir le module d'alimentation le plus approprié.
En ce qui concerne la sélection des modules d'alimentation à découpage, nous devons faire attention et tenir compte de nombreuses règles. Par exemple, la valeur nominale du fil d'assurance est 1A, qui se réfère à la cible à 25 degrés, mais si l'équipement fonctionne à 50 degrés, la valeur nominale du fil d'assurance peut être inférieure à 1A, et la marge de conception à cette température doit être sélectionné Plus grand. De la même manière, le 1mH de l'inductance n'est pas toujours 1mH, il est à 1kHz, si vous l'utilisez à 1MHz, la valeur de l'inductance 1mH envoyée par le processeur n'est pas 1mH, car à 1M la bobine d'inductance Capacité distribuée initialement joue un grand rôle, ce qui compensera une partie de l'inductance. La perte d'insertion du filtre IL=25dB est lorsque MHz Rs/RL=50 ohms (impédance de source et impédance de charge), mais en pratique, il est difficile d'atteindre l'impédance pour répondre à cette exigence dans notre application de filtre, donc 25dB La perte d'insertion sera considérablement réduite. Perles, condensateurs, diodes, résistances... ont tous des règles similaires. Parlons des règles de sélection du module d'alimentation à découpage autres que le coût. Il existe de nombreuses topologies de modules de puissance, telles que flyback, forward, push-pull, half-bridge et full-bridge, chacune étant supérieure dans certains indicateurs caractéristiques en raison de ses différents principes.
Parlons de la structure topologique d'autres alimentations à découpage importantes sur le marché de l'alimentation électrique. Les caractéristiques de contrôle transitoire de la tension de sortie de l'alimentation directe sont meilleures et la capacité de charge est plus forte, mais ses inconvénients sont également évidents. Une grande inductance de filtre de stockage d'énergie et une diode de roue libre sont utilisées, le volume est important et la tension contre-électromotrice de la bobine primaire du transformateur est élevée. Les exigences pour le tube de commutation sont élevées (faciles à briser et à endommager). La vitesse de réponse transitoire du courant d'alimentation push-pull est très élevée et les caractéristiques de sortie de tension sont excellentes. Dans toutes les structures topologiques, il s'agit d'une alimentation à découpage avec le taux d'utilisation le plus élevé, aucune fuite de flux magnétique et un circuit de commande simple. Mais son inconvénient est que les deux dispositifs de commutation nécessitent une valeur de tension de tenue élevée ; il y a deux ensembles de bobines primaires, et l'alimentation à découpage push-pull avec une petite puissance de sortie est un inconvénient. Si les deux convertisseurs directs ne sont pas complètement symétriques ou équilibrés, la magnétisation de polarisation accumulée après plusieurs cycles rendra le noyau magnétique plein, entraînant un courant d'excitation excessif du transformateur haute fréquence, et même endommagera le tube de commutation. La puissance de sortie de l'alimentation à découpage en pont est très grande, la puissance de travail est très élevée, la valeur de tension de tenue du tube de commutation est relativement faible et la bobine primaire du transformateur n'a besoin que d'un seul enroulement. L'inconvénient est que la puissance est faible, il y aura une région semi-conductrice et la perte est importante.
Les problèmes ci-dessus sont causés par les avantages et les inconvénients inhérents à sa structure topologique. Si l'on peut considérer le module d'alimentation comme une boîte noire, c'est aussi un point auquel il faut faire attention lors du choix d'une alimentation. En raison des solutions qui peuvent réaliser la même fonction, l'une peut être réalisée facilement et l'autre peut être réalisée avec beaucoup d'efforts.
En plus de considérer ses avantages et ses inconvénients lors de la sélection d'une structure de topologie, nous devons également juger en fonction de l'instabilité de la charge. Certaines charges sont relativement stables, tandis que certaines charges sont plus instables, et certaines ont même une charge à vide, ou une charge complète, ou une augmentation de charge momentanée, ou une chute de charge momentanée se produit, s'il y a un tel problème, il est préférable de clarifier avec le fabricant de modules d'alimentation et admettre qu'il existe des mesures de protection nécessaires dans son plan, toutes les alimentations ne peuvent pas atteindre cet objectif. Le type de charge est donc également un facteur d'influence. Modules ordinaires, dont la sortie est conçue pour une charge résistive par défaut, si la charge est une charge rationnelle ou capacitive, elle doit être expliquée séparément avec le fabricant du module, afin que les dispositifs internes ou les paramètres du module de puissance puissent être légèrement ajustés lorsque le fabricant quitte l'usine.
En plus des facteurs de sélection très importants ci-dessus, nous devons également tenir compte de la fréquence de commutation, de l'ondulation, des exigences de sécurité, etc. lors de la sélection du module d'alimentation à découpage. La fréquence de commutation du module de puissance doit également être prise en compte. Il a choisi la sélection des paramètres de filtrage (fréquence de coupure, ordre) du filtre de puissance externe. L'ondulation est liée à la structure topologique, aux paramètres de capacité et d'inductance, et à l'état de la charge. Pour une alimentation 5v, l'ondulation peut atteindre 50mv, et l'erreur d'une seule alimentation est de 1%. Pour les circuits qui nécessitent une grande précision, l'erreur de l'alimentation et du circuit d'extension L'erreur du câble de signal, l'erreur du câble de signal, l'erreur d'arrondi de AD, après que plusieurs erreurs sont accumulées et fusionnées, l'erreur totale sera grand. S'il existe un schéma de filtrage dans le module de puissance, s'il existe des exigences de sécurité (courant de fuite, tension de tenue d'isolement, exigences d'humidité), des caractéristiques d'échauffement, une puissance de commutation, un schéma de fluctuation de tension d'entrée, un taux de régulation de charge, etc. dans l'équipement où le module d'alimentation est situé, il reste encore beaucoup d'endroits à demander. On peut donc comprendre que le choix des modules d'alimentation à découpage n'est pas seulement le coût, qui est le seul indicateur qui mérite l'attention.
