Mi alapján kell megválasztani a kapcsolóüzemű tápegység működési frekvenciáját?
Mi alapján működik a kapcsolóüzemű tápegység működési frekvenciája? Milyen szempontokat kell figyelembe venni a kiválasztásakor? Ezek a kérdések kerültek a fókuszba az áramkör tervezése során? Íme néhány elem a működési frekvencia kiválasztásához.
Elektronikus mérnökként találkozott "kiválasztási nehézségekkel" a berendezések kiválasztásakor? Hadd diagnosztizáljam az okot. Egyrészt azért, mert nem ismerem eléggé a tényleges igényeimet, másrészt nem ismerem eléggé egyes teljesítményparamétereket, és nincs több szakmai útmutatásom. Amikor egy tápegységmérnök a fővezérlő IC-t választja, mivel sok gyártó és sokféle paraméter létezik, nehéz megfelelő tápegységet választani saját használatra.
A váltakozó áramú, változtatható frekvenciájú tápegység kapcsolási frekvenciájának kiválasztásakor nem a mérnökök azt mondják, hogy a legjobb kapcsolási frekvenciát válasszák, hanem azt, hogy a saját használatra legmegfelelőbbet válasszák. A piacon kapható AC-DC kapcsolóüzemű tápegységek többsége ma már 50K és 135K közötti kapcsolási frekvenciát használ, és ez a frekvenciatartomány a legtöbb alkalmazás igényeit kielégíti. Nézzünk meg néhány problémát az AC-DC tápegységek kapcsolási frekvenciájának kiválasztásakor:
Általában miért nem választanak 50K alatti kapcsolási frekvenciát?
Tudjuk, hogy minél kisebb a kapcsolási frekvencia, annál kisebb lesz a kapcsolási veszteség, másrészt viszont a kapcsolási frekvencia csökkentésével megnő az erősáramú berendezések térfogata, ami nem kedvez a miniatürizálásnak. A kapcsolóüzemű tápegység működése közben a mágneses mag rezegni fog a kapcsolóberendezés kapcsolása miatt. Ugyanakkor a fülben hallható frekvenciatartomány körülbelül 20-20 000 Hz. A hallható zajok lehető legnagyobb mértékű elkerülése érdekében a frekvenciát általában 20 kHz-től távolabb választjuk. .
Milyen hátrányai vannak a 135K-nál nagyobb kapcsolási frekvenciájú AC-DC vezérlő IC választásának?
Az elektronikus és elektromos berendezések elektromágneses interferencia-kibocsátásának vizsgálatakor meg kell vizsgálni a vezetési zavaró feszültség kibocsátását a tápegység végén. Bár a különböző szabványok szerint tesztelt frekvenciasávok eltérőek, a legtöbb terméket a 150K-30M frekvenciasávban tesztelik. A tesztfrekvencia alsó határából látható, hogy minél közelebb van a kapcsolóüzemű tápegység üzemi frekvenciája a 150K-hoz, annál nehezebb kezelni a vezetett zavart.
Milyen speciális alkalmazásoknak vannak követelményei a tápegység kapcsolási frekvenciájára vonatkozóan?
Egyes különleges esetekben az áramkör működése érzékenyebb a tápegység kapcsolási zajára. Ilyen például az energiahordozó, a vezeték nélküli kommunikáció, a vezeték nélküli azonosítás és egyéb alkalmakkor. Beszéljük meg az erőátviteli alkalmazások követelményeit.
Jelenleg az áramhordozót főként intelligens otthonokban, telemetriai berendezésekben és távoli utcai lámpavezérlő rendszerekben használják. Ugyanakkor országom távvezetéki vivőfrekvenciás alkalmazási skálája 9KHz ~ 500KHz, a vivőfrekvencia sávszélessége pedig 4KHz. A tápvezeték impedanciaváltozása és a tápvezeték zajinterferenciája miatt az áramhordozó fejlesztése erősen korlátozott. Az áramhordozó kommunikációs intervallumának növelése érdekében az áramköri vivőegység tápegységének kapcsolási frekvenciájának távol kell lennie a vivőfrekvenciánktól. Jelenleg Kínában a legtöbb vivőfrekvencia a 115 kHz és a 132 kHz. Ebben az esetben körülbelül 60 kHz kapcsolási frekvenciájú tápegységet kell választani.
