Napájacie obvody vyrobené sami
Ponuka od
Aktuálne články z "Základy analógových technológií"
Aktuálne články z "Tipy na analógové okruhy"
Aktuálne články z „Aplikácií“
Aktuálne články z „Analog Power“
Aktuálne články z „Circuit Simulator“
Aktuálne články z "Analog Components"
Správa napájania Obvody napájania vyrobené sami
Vývoj napájacieho obvodu môže byť skutočnou výzvou. Tento článok popisuje, ako môžete rýchlo navrhnúť svoj vlastný zdroj napájania.
Obrázok 3: Navrhované rozloženie softvéru SwitcherPro pre TPS54331
Navrhnúť napájací zdroj je náročné, ale vďaka dostupným hardvérovým a softvérovým nástrojom je to jednoduchšie ako kedykoľvek predtým. Teraz môžete navrhnúť svoje napájacie obvody sami.
Začnime návrhom prevodníka buckov, alebo v starom jazyku prevodníka buckov. Ukázkovým príkladom takého obvodu je TPS54331 pre výstupný prúd 3 A a vstupné napätie 28 V.
Asynchrónny stupňovitý prevodník Swift s režimom Eco má integrovaný MOSFET na vysokej strane s nízkym RDS (zapnutý). Na zvýšenie účinnosti pri nízkom výstupnom výkone sa v prípade potreby automaticky aktivuje ekologický režim, v ktorom sú vynechané impulzy (preskočenie impulzu). Hysterézia podpäťového zámku na vstupnej strane je programovaná odporovým deličom napätia.
Výrobca tohto modulu ponúka rozsiahlu podporu. Údajový list obsahuje veľa informácií o produkte - od typických vlastností a popisu modulu až po pokyny pre návrh obvodu [1]. Okrem tohto podrobného údajového listu existuje aj hodnotiaci modul [2].
To poskytuje hardvérovú platformu (obrázok 1) na meranie a úpravu obvodu (obrázok 2) pri približovaní sa ku konečnému návrhu obvodu.
Pred konečným rozhodnutím o konkrétnom obvode prevodníka DC-DC by ste sa však mali poradiť s nástrojom, ako je napríklad softvér SwitcherPro od spoločnosti Texas Instruments. Najlepším spôsobom, ako zistiť, ako získať tento softvér, je váš distribútor [3].
SwitcherPro krok za krokom
Softvér dostupný v online a desktopovej verzii je určený na návrh napájacieho zdroja s komponentmi spoločnosti Texas Instruments. Softvér vám dáva príležitosť použiť referenčné návrhy EVM ako východiskový bod pre vaše vlastné riešenia napájania. Desktopová verzia softvéru teraz umožňuje ešte väčšiu flexibilitu pri vytváraní návrhov napájacieho zdroja, pretože už nie je potrebné pripojenie na internet. Na svojom dizajne preto môžete pracovať vlastným tempom.
SwitcherPro vytvára schému zapojenia pre návrh napájacieho zdroja a navrhuje rozloženie. Po spustení softvéru sa na ľavej strane okna zobrazí možnosť „EVM Designs“. EVM pre TPS54331 uvedený v príklade vyššie možno nájsť aj v zozname, ktorý sa tu zobrazuje. Navrhované rozloženie prevodníka TPS54331 DC-DC je znázornené na obrázku 3. Mimochodom, obe rozloženia, t. J. Jedno aj na obrázku 1, aj to na obrázku 3, už boli testované a vyskúšané.
SwitcherPro vám tiež dáva príležitosť zmeniť technické parametre obvodu alebo prejsť na iný modul. Všetko, čo musíte urobiť, je skopírovať dizajn EVM a zvoliť možnosť „Upraviť okruh“. V tomto znázornení je možné zmeniť maximálnu a minimálnu hodnotu pre vstup meniča jednosmerného napätia a tiež upraviť výstupné napätie a výstupný prúd. K dispozícii sú analýzy „Všeobecné“, „Stres“, „Účinnosť“ a „Smyčka“.
Na konci návrhového cyklu sa môžete vrátiť do svojho vyhodnocovacieho modulu, zmeniť hodnoty navrhnuté SwitcherPro a skontrolovať váš nový obvod. Ak pracujete online, môžete svoj okruh pomerne ľahko zdieľať s inými ľuďmi.
Som si dobre vedomý, že vyhlásenia v tomto článku zahŕňajú riziko, že po mojich službách ako aplikačného inžiniera bude v budúcnosti menší dopyt. Dôležité však je, že v budúcnosti môžete povedať: „Môžem si svoj napájací zdroj navrhnúť sám!“