A kapcsolóüzemű tápegységek elrendezése, bekötése és kiválasztása
A kapcsolóüzemű tápegység rendkívül hatékony teljesítmény-átalakító, amelynek elméleti értéke megközelíti a 100%-ot, és sokféle típussal rendelkezik. A topológiai szerkezet szerint létezik Boost, Buck, Boost Buck, Charge dump stb.; A kapcsolóvezérlési módszer szerint létezik PWM és PFM; A kapcsolócsövek kategóriája szerint létezik BJT, FET, IGBT stb. Ez a vita az adatkártyák energiagazdálkodásához általánosan használt Buck és Boost PWM vezérlési típusokra összpontosít.
A kapcsolóüzemű tápegység fő összetevői a következők: bemeneti forrás, kapcsolótranzisztor, energiatároló induktor, vezérlőáramkör, dióda, terhelés és kimeneti kondenzátor. Jelenleg a félvezetőgyártók túlnyomó többsége kapcsolótranzisztorokat, vezérlőáramköröket és diódákat integrál egy CMOS/Bipoláris folyamatteljesítmény-kezelő IC-be, ami jelentősen leegyszerűsíti a külső áramkörök használatát.
Közülük az energiatároló induktor, mint a kapcsolóüzemű tápegység kulcseleme, fontos szerepet játszik a tápegység teljesítményében, emellett a terméktervező mérnökök kulcsfontosságú fókusza és hibakeresési objektuma is. A fogyasztói elektronikai eszközök, mint a mobiltelefonok, PMP-k és adatkártyák fejlődésével a méretek a könnyű, vékony, kompakt és divatos trendek felé haladnak, ami ellentmond a nagyobb kapacitású induktorok és kondenzátorok méretének. erősebb termékteljesítmény. Ezért a cikkben megvitatandó fontos téma, hogy hogyan csökkenthető a kapcsolóüzemű tápegység induktorának mérete (elfoglalt PCB terület és magasság) a termék teljesítményének biztosítása mellett. A tervezőknek kompromisszumot kell kötniük az áramkör teljesítménye és az induktor paraméterei között.
Mindennek két oldala van, és ez alól a kapcsolóüzemű tápegységek sem kivételek. A rossz PCB-elrendezés és vezetékezés nemcsak a kapcsolóüzemű tápegység teljesítményét csökkenti, hanem erősíti az EMC-t, az EMI-t, a földelést stb. Egy másik fontos téma, amelyet ebben a cikkben meg kell vitatni, a figyelmet érdemlő kérdések és alapelvek. követni kell a kapcsolóüzemű tápegységek elhelyezésekor és bekötésekor.
Egy kapcsolós tápegység munkaciklusa D, induktivitás értéke L, hatásfok η Képlet levezetése
