Výber správnej prevádzkovej frekvencie pre napájací zdroj

Aktuálne články z „nadpisov“

frekvencie

  • 5G a LPWAN
  • Autonómne systémy
  • Kvantový počítač
  • RISC-V
  • Výskum a veda
  • Bočné pohľady

Aktuálne články z „Technológie“

  • Digitálne komponenty
    • Mikrokontroléry a procesory
    • Ostatné digitálne integrované obvody
    • Skladovanie
  • Analógová technológia
    • Analógové tipy
    • A/D prevodník
    • RF a bezdrôtové pripojenie
    • Lineárne komponenty
    • Senzory
    • Generovanie hodín
  • Pasívne komponenty
  • Elektromechanika
    • Krabičky a skrinky
    • Prepínače a relé
    • Technológia pripojenia
    • Tepelné hospodárstvo
  • Rozhranie človek - stroj
  • LED a optoelektronika

Aktuálne články z "Vývoj hardvéru"

Aktuálne články z „AI a Intelligent Edge“

  • Vložené systémy
    • Vložené dosky
    • Vstavané počítače
    • Nástroje a softvér
  • IoT
  • Pripojenie k internetu vecí
  • Malinová PI a SBC

Aktuálne články z „Embedded a IoT“

  • Výkonová elektronika
  • Správa napájania
  • Tipy na napájanie
  • Ochrana obvodov
  • Napájacie zdroje
  • Lítium-iónové batérie

Aktuálne články z "Power-Design"

Aktuálne články z „FPGA a SoC“

  • Technológia elektrického pohonu
  • Energetická účinnosť
  • funkčná bezpečnosť
  • Dizajn obvodových dosiek
  • Bezpečnosť
  • Poznámky k dizajnu
  • Webináre
  • Biely papier

Aktuálne články z „odborných tém“

Aktuálne články z "Meranie a testovanie"

  • Spotrebná elektronika
  • Priemysel a automatizácia
    • Spracovanie obrazu
    • Priemysel 4.0
    • Priemyselné siete
    • SPS a IPC
  • Lekárska elektronika
  • Inteligentný dom a budova
  • Inteligentná mobilita
  • Elektromobilita
  • Tele- a Datacom

Aktuálne články z „Industries & Applications“

Aktuálne články z „Výroba elektroniky“

  • Čína
  • Kríza Corona
  • Manažment a vedenie
  • Cyklus ošípaných
  • Štartovacia scéna
  • Zákon
  • Spoločnosti
  • Ekonomická politika

Aktuálne články z „Manažment a trhy“

Tipy na napájanie TI, 1. časť Ako zvoliť správnu prevádzkovú frekvenciu pre napájací zdroj

Dnes sú potrebné riešenia napájania, ktoré majú nielen vysoký stupeň účinnosti, ale sú tiež nákladovo efektívne a zabezpečené do budúcnosti. Preto sme vytvorili tento stĺpec, v ktorom nájdete cenné tipy na tému správy napájania v budúcnosti. Časť 1 sa zaoberá výberom správnej pracovnej frekvencie pre napájací zdroj.

Spoločnosti na túto tému

* Autor: Robert Kollman zo spoločnosti Texas Instruments sa obzerá za viac ako 30 rokmi skúseností v oblasti výkonovej elektroniky. Víta komentáre k sérii „Tipy pre napájanie“ na ([email protected]).

Vitajte v koncovkách od spoločnosti Texas Instruments, ktoré pre vás pripravila spoločnosť ELEKTRONIKPRAXIS. Tento stĺpec je zameraný na inžinierov na všetkých úrovniach vývoja elektroniky.

Či už ste v odbore napájania starým zákazníkom alebo nováčikom - tu každý nájde cenné informácie pre svoj ďalší vývojový projekt.

Tento stĺpec teraz nájdete v každom čísle ELEKTRONIKPRAXIS. Autor víta akékoľvek komentáre ([email protected]) a dúfam, že sa vám stĺpec páčil.

Tip 1: Výber správnej prevádzkovej frekvencie pre napájací zdroj

Výber správnej spínacej frekvencie pre energetické riešenie je komplexným kompromisom medzi tromi faktormi, veľkosťou, efektívnosťou a nákladmi. Značnú časť objemu napájacieho zdroja predstavuje filter, ktorý sa zmenšuje, čím vyššia je zvolená spínacia frekvencia.

Každý spínací proces prebieha v konečnom časovom období a podlieha energetickým stratám: čím vyššia je spínacia frekvencia, tým väčšie sú súvisiace spínacie straty a nižšia účinnosť. Pri prevádzke na vyšších spínacích frekvenciách sa hodnoty zložiek filtra znižujú.

To preto môže viesť k značným úsporám nákladov na napájanie. V nasledujúcich častiach chceme pomocou jednoduchého regulátora prepínania smerom nadol ilustrovať dôsledky zmien jedného z troch parametrov.

Obrázok 1 zobrazuje schému zapojenia redukčného spínacieho regulátora a diagram s objemom ako funkciou frekvencie. Na spodnom konci frekvenčnej stupnice (100 kHz) má najväčší podiel na celkovom objeme indukčnosť. Za predpokladu, že objem indukčnosti zodpovedá jeho energii, objem klesá priamo úmerne s frekvenciou.

Je to však dosť optimistický predpoklad, pretože pri určitej frekvencii sa straty magnetického reverzu v indukčnosti zvyšujú, takže existujú limity pre ďalšie znižovanie. Ak sa používajú keramické kondenzátory, veľkosť kondenzátora na výstupnej strane klesá s frekvenciou, pretože pri vyšších frekvenciách postačujú aj nižšie hodnoty kapacity.

Pri nízkych frekvenciách ovládajú spínací regulátor pasívne prvky

Na druhej strane sú kondenzátory na vstupnej strane dimenzované na základe špecifikovaného maximálneho zvlnenia. To sa s frekvenciou mení iba nepatrne, takže jej objem má tendenciu zostať konštantný. Nakoniec diagram ukazuje, aký objemový zlomok je pridelený polovodičom v spínacom regulátore v závislosti od spínacej frekvencie.