電源模塊的選擇不是那么簡(jiǎn)單,它需要考慮很多問(wèn)題,你知道嗎?
磁珠,電容器,二極管,電阻器......都有類似的隱藏規(guī)則,但我們并不太關(guān)注它們。電源模塊具有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),例如反激式,正激式,推挽式,半橋式和全橋式。由于其原理不同,它們中的每一個(gè)都具有某些特性的優(yōu)越性。
反激電源在開(kāi)關(guān)循環(huán)充電期間不放電,因此其時(shí)間響應(yīng)特性和紋波特性很難達(dá)到很好的效果。雖然采用大容量?jī)?chǔ)能電容器可以解決這一問(wèn)題,但其原理缺陷最終是一種硬損傷。漏感也很大等,但其優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單,成本低,體積小,不需要加磁復(fù)位繞組,輸入電壓范圍寬。因此,它占電力市場(chǎng)總量的70%以上。
前向電源的輸出電壓暫態(tài)控制特性良好,負(fù)載容量強(qiáng),但缺點(diǎn)也同樣顯著。采用大儲(chǔ)能濾波器電感和續(xù)集二極管,體積大,變壓器主圈反向電動(dòng)勢(shì)電壓。高,開(kāi)關(guān)管要求高。
推挽式電源具有高瞬態(tài)響應(yīng)速度和良好的電壓輸出特性。它是所有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中使用最多的開(kāi)關(guān)電源,沒(méi)有漏電流和簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路。然而,缺點(diǎn)是兩個(gè)開(kāi)關(guān)裝置需要高耐壓值;存在兩組初級(jí)線圈,這對(duì)于低功率輸出推挽式開(kāi)關(guān)電源是不利的。如果兩個(gè)正向轉(zhuǎn)換器不是完全對(duì)稱或平衡的,則在幾個(gè)周期之后累積的磁場(chǎng)將導(dǎo)致磁芯飽和,導(dǎo)致高頻變壓器的過(guò)大勵(lì)磁電流甚至損壞開(kāi)關(guān)。
橋式開(kāi)關(guān)電源輸出功率高,效率高,開(kāi)關(guān)管耐壓值低,變壓器一次線圈只需一個(gè)繞組。缺點(diǎn)是效率低,會(huì)出現(xiàn)半導(dǎo)電面積,損耗大。
所有這些問(wèn)題都是由其拓?fù)鋵W(xué)的先天優(yōu)勢(shì)和先天缺陷造成的。雖然我們可以把電源模塊當(dāng)作一個(gè)黑盒來(lái)處理,但這也是我們?cè)谶x擇電源時(shí)需要注意的一點(diǎn)。
負(fù)載類型也是一個(gè)影響因素。對(duì)于典型模塊,輸出默認(rèn)設(shè)計(jì)為電阻負(fù)載。如果負(fù)載是電感或容性負(fù)載,則需要稍微調(diào)整電源模塊的內(nèi)部組件或參數(shù)。
紋波與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電容、電感參數(shù)及負(fù)載情況有關(guān)。一個(gè)5伏的電源可以達(dá)到50毫伏的紋波。單個(gè)電源的誤差為1%。將高精度電路、電源誤差、放大電路誤差、信號(hào)電纜誤差、AD舍入誤差和累積誤差結(jié)合起來(lái)。那是個(gè)大錯(cuò)誤。
電源模塊中沒(méi)有濾波器設(shè)計(jì),電源模塊所在設(shè)備中沒(méi)有安全要求(泄漏電流、絕緣電阻、濕度要求)、溫度上升特性、轉(zhuǎn)換效率、輸入電壓的波動(dòng)范圍、負(fù)載調(diào)整率等。仍然需要很多地方。