Блок живлення Швидше до правого блоку живлення; Перетворювач напруги живлення; Electronicsnet
03 жовтня 2018 р., 10:45 ранку | Хайдрун Зелен та Френк Кубаш
Чому одне проектування джерела живлення працює відразу, а чому інші жорсткі та нудні? Як тільки розробник вимкне лабораторне джерело живлення та подбає про фактичне джерело живлення для своєї системи, складність предмета стає очевидною. Що робити?
Блок живлення часто розглядається як пасинок розвитку системи - вірно девізу: Блок живлення повинен лише безпечно знижувати напругу мережі до загальнонижчого рівня. Оскільки правильний вибір джерела живлення не такий тривіальний, як здається на першому кроці. Це набагато складніше, ніж просто встановити правильну напругу на лабораторному блоці живлення. Якщо розробник піклується про це лише в кінці процесу розробки, часто буває занадто пізно. Результатом є затримки та витрати, яких можна уникнути. Оскільки блок живлення відповідає технічним, комерційним та нормативним вимогам (Зображення 1). Ця стаття в основному буде зосереджена на технічних деталях.
З точки зору розробника, найважливішими параметрами є одна або кілька вихідних напруг, а також їх максимальний струм, вхідна напруга, затвердження та розмір. Навіть маючи лише ці п’ять параметрів, точне визначення є важливим:
Рисунок 1: Граничні умови для вибору джерела живлення різноманітні та багатовимірні.
Напруга та частота живлення: Напруга живлення блоку живлення визначається номінальним значенням вхідної напруги (наприклад, від 100 В до 240 В змінного струму) та робочим діапазоном. Як правило, застосовуються допуски ± 10%, що призводить до діапазону вхідної напруги від 90 В до 264 В. Подібним чином робочий діапазон від 47 Гц до 63 Гц застосовується до номінальної частоти мережі від 50 Гц до 60 Гц.
Вхідна напруга: Залежно від блоку живлення, охолодження (активного або безвентиляторного), температури навколишнього середовища та навантаження, безперервна потужність повинна бути зменшена в нижньому діапазоні вхідної напруги. Таке зниження відображається в технічному паспорті (малюнок 2).
Рисунок 2: При менших вхідних напругах блок живлення не може постійно подавати повну вихідну потужність (вихідна потужність через вхідну напругу).
Якщо гарантується, що клієнти експлуатують пристрої лише в Європі, це можна зробити в малюнок 2 навантажуйте описаний блок живлення майже безперервно при 100% номінальної потужності. Якщо, однак, передбачається також глобальна робота в США або Японії, блок живлення може забезпечити лише близько 70% від номінальної потужності протягом тривалого періоду.
Вихідна потужність: Що стосується вихідної потужності, слід розрізняти постійну та короткочасну пікову потужність. Специфікація пікової потужності представляє інтерес, коли для застосування потрібні великі пускові струми, наприклад, електроприводи. На додаток до чистого значення пікової потужності також слід враховувати його тривалість та частоту повторення (робочий цикл).
Продуктивність з кількома вихідними напругами: У разі джерел живлення з кількома вихідними напругами для кожного виходу часто визначається відповідна номінальна потужність. Сума цих показників зазвичай дає номінальну потужність блоку живлення. Як правило, кожен вихід може також зазнавати більших навантажень протягом тривалого періоду. Слід зазначити, однак, що потужність змінюється лише між окремими виходами, але загальна потужність залишається постійною. Таблиця 1 Це ілюструє безвентилятор MPI-815H від Magic Power Technology, блок живлення з п’ятьма вихідними напругами та номінальною вихідною потужністю 150 Вт.
Вихідна напруга Номінальне навантаження Максимальне навантаження Різниця 5 V55 W70 W + 27% 12 V60 W120 W + 100% -12 V6 W12 W + 100% 3.3 V25 W40 W + 60% 5 V (в режимі очікування) 4 W8 W + 88% загалом 150 W250 W (!) + 66 %
Таблиця 1: Співвідношення номінальної та максимальної потужності на прикладі MPI-815H, блок живлення потужністю 150 Вт від Magic Power Technology.