Komutācijas barošanas avotu darbības raksturlielumi un izvēles apsvērumi
Komutācijas barošanas avots ir barošanas avota veids, kas izmanto modernas jaudas elektronikas tehnoloģijas, lai kontrolētu komutācijas tranzistora ieslēgšanas un izslēgšanas laika attiecību, saglabājot stabilu izejas spriegumu. Komutācijas barošanas avots parasti sastāv no impulsa platuma modulācijas (PWM) vadības IC un MOSFET. Komutācijas barošanas avota darbības princips ir tāds, ka tad, kad komutācijas elements ir atvērtas ķēdes stāvoklī, strāva ķēdē nevar plūst, kā rezultātā ķēdē ir nulle spriegums un jauda; Kad komutācijas elements ir slēgtā stāvoklī, strāva ķēdē var plūst, tādējādi izraisot sprieguma un jaudas ķēdē sasniegt iepriekš noteiktas vērtības.
Salīdzinot ar lineārajiem barošanas blokiem, abu komutācijas barošanas avotu izmaksas palielinās, palielinoties izejas jaudai, taču to pieauguma tempi ir atšķirīgi. Lineārās barošanas avota izmaksas faktiski ir augstākas nekā komutācijas barošanas avota izmaksas noteiktā izejas jaudas punktā, ko sauc par izmaksu apvērses punktu. Attīstoties un jauninājumiem jaudas elektronikas tehnoloģijām, komutācijas barošanas avotu tehnoloģija pastāvīgi tiek ieviesta, un šis izmaksu maiņas punkts arvien vairāk virzās uz zemas izejas jaudas galu, nodrošinot plašu attīstības telpu komutācijas barošanas blokiem.
Slēdža režīma barošanas avota darbības raksturlielumi:
1. Mazs izmērs un viegls svars: tā kā nav strāvas frekvences transformatoru, tilpums un svars ir tikai 20-30% no lineāro barošanas avotu.
2. Zems enerģijas patēriņš un augsta efektivitāte: jaudas tranzistori darbojas komutācijas stāvoklī, tāpēc tranzistora enerģijas patēriņš ir zems un konversijas efektivitāte ir augsta, parasti 60-70%, savukārt lineārajiem barošanas avotiem ir tikai 30-40%.
3. Vienkārša struktūra, augsta uzticamība: viegli uzturēt, un pašreizējo pulsācijas ātrumu var viegli sasniegt salīdzinoši zemā līmenī.
Slēdža barošanas avota priekšrocība ir tā, ka ar to var ātri un ērti vadīt strāvas slēdzi un efektīvi ietaupīt enerģiju. Trūkums ir tāds, ka pārslēgšanas režīma barošanas blokiem ir īss kalpošanas laiks un tos viegli ietekmē ārēji faktori, piemēram, mitrums, temperatūra utt.
Komutācijas barošanas avota izvēle:
1) Izvēlieties atbilstošas ieejas sprieguma specifikācijas;
2) Izvēlieties pareizo barošanas avotu: lai pagarinātu barošanas avota kalpošanas laiku, varat izvēlēties modeli ar nominālās izejas jaudas pieaugumu par 30%.
3) Apsveriet slodzes raksturlielumus: ja slodze ir motors, spuldze vai kapacitatīvā slodze, kad strāva ir liela, kad tiek ieslēgta, ir jāizvēlas piemērots strāvas avots, lai izvairītos no pārslodzes. Ja slodze ir motors, izslēdzot, jāapsver sprieguma aizpildīšana.
4) Jāņem vērā barošanas avota darba vides temperatūra un vai nav papildu dzesēšanas palīgierīces. Barošanas blokos ar pārāk augstu apkārtējās vides temperatūru ir jāsamazina jauda. Izejas jaudas samazināšanas līkne attiecībā pret apkārtējās vides temperatūru.
5) Izvēlieties katru funkciju, pamatojoties uz lietojumprogrammas prasībām
6) Izvēlieties nepieciešamos drošības noteikumus un elektromagnētiskās saderības (EMC) sertifikātu.
Komutācijas barošanas blokiem ir plašs lietojumu klāsts, tostarp sadzīves tehnika, datori, elektroniskās ierīces, automobiļu elektroniskās sistēmas un citi.
