조정된 전원 공급 장치를 선택할 때 고려해야 할 요소는 무엇입니까?
엔지니어에게 스위칭 전원 공급 장치 선택은 전원 공급 장치를 계획할 때마다 완료해야 하는 프로세스입니다. 표면적으로는 단답형 질문이지만 최종 선택을 하기 전에 엔지니어는 여러 가지 요소를 고려해야 합니다. 물론 처음부터 생각한 것은 비용 문제일 것이다. 오늘 기사에서 제가 설명하고 싶은 것은 스위칭 전원 공급 장치를 선택하는 과정에서 가장 적합한 전원 모듈을 선택하려면 비용 외에도 몇 가지 내부 요소에 주의를 기울여야 한다는 것입니다.
스위칭 전원 공급 장치 모듈 선택과 관련하여 많은 규칙을 주의하고 고려해야 합니다. 예를 들어 보험 와이어의 공칭 값은 1A이며 이는 25도에서의 목표를 의미하지만 장비가 50도에서 작동하는 경우 보험 와이어의 공칭 값은 1A보다 낮을 수 있으며 이 온도에서의 설계 마진은 다음과 같습니다. 더 크게 선택됩니다. 같은 방식으로 인덕턴스의 1mH가 항상 1mH인 것은 아니며 1kHz에 있습니다. 1MHz에서 사용하는 경우 프로세서에서 보낸 1mH 인덕턴스 값은 1mH가 아닙니다. 왜냐하면 1M에서 인덕턴스 코일이 초기에 분산 커패시턴스이기 때문입니다. 인덕턴스의 일부를 상쇄하는 큰 역할을 합니다. 필터 IL=25dB의 삽입 손실은 MHz Rs/RL=50ohms(소스 임피던스 및 부하 임피던스)일 때이지만, 실제로 우리에서는 이 요구 사항을 충족하는 임피던스를 달성하기가 어렵습니다. 필터 적용이므로 25dB 삽입 손실이 크게 줄어 듭니다. 비드, 커패시터, 다이오드, 저항기 등 모두 비슷한 규칙을 가지고 있습니다. 비용 외에 스위칭 전원 모듈 선택의 규칙에 대해 이야기해 보겠습니다. 플라이백, 포워드, 푸시풀, 하프브리지, 풀브리지 등 전력 모듈의 토폴로지는 다양하며, 각 토폴로지는 서로 다른 원리로 인해 특정 특성 지표에서 우수합니다.
여기에서는 몇 가지 일반적인 토폴로지 구조의 사용 규칙을 설명합니다. 첫 번째는 플라이백 전원 공급 장치입니다. 스위치의 한 사이클에서는 충전 기간 동안 방전이 발생하지 않습니다. 이러한 특성으로 인해 우수한 시간 관리 및 리플 특성을 구현하기 어렵습니다. 대용량 에너지 저장 장치를 통해 달성할 수 있지만 커패시터는 이를 해결하는 데 약간 도움이 되지만 결국 원리적 결함이 있으며 지능 부족은 노력을 통해 보완할 수 있지만 이를 보완하고 심각한 문제에 직면하면 특정 장애물을 극복할 수 없습니다. 누설 인덕턴스도 크고 다른 문제가 있지만 회로가 간단하고 비용이 저렴하며 크기가 작고 자기 리셋 권선을 추가할 필요가 없으며 입력 전압 방식이 상대적으로 넓다는 장점이 있습니다. 전체 전원 시장의 70% 이상을 차지하는 것도 바로 이 때문이다.
전원 공급 장치 시장에서 다른 중요한 스위칭 전원 공급 장치의 토폴로지 구조에 대해 이야기해 보겠습니다. 순방향 전원 공급 장치의 출력 전압 과도 제어 특성이 더 좋고 부하 용량도 더 강하지만 단점도 분명합니다. 대용량 에너지 저장형 필터 인덕터와 환류 다이오드를 사용하고, 부피가 크고, 변압기 1차 코일의 역기전력이 높다. 스위칭 튜브에 대한 요구 사항은 높습니다(고장 및 손상이 용이함). 푸시풀 전원 전류 과도 응답 속도가 매우 높으며 전압 출력 특성이 우수합니다. 모든 토폴로지 구조 중에서 가동률이 가장 높고, 자속 누설이 없으며, 구동 회로가 간단한 스위칭 전원 공급 장치입니다. 그러나 단점은 두 개의 스위칭 장치가 높은 내전압 값을 필요로 한다는 것입니다. 1차 코일 세트가 2개이며 전력 출력이 낮은 푸시풀 스위칭 전원 공급 장치가 단점입니다. 두 개의 순방향 변환기가 완전히 대칭 또는 균형을 이루지 않으면 여러 사이클 후에 축적된 바이어스 자기로 인해 자기 코어가 가득 차게 되어 고주파 변압기의 과도한 여기 전류가 발생하고 스위치 튜브가 손상될 수도 있습니다. 브리지 스위칭 전원 공급 장치의 출력 전력은 매우 크고 작동 전력은 매우 높으며 스위치 튜브의 내전압 값은 상대적으로 낮으며 변압기의 1차 코일에는 하나의 권선만 필요합니다. 단점은 전력이 낮고 반도체 영역이 있으며 손실이 크다는 것입니다.
위의 문제는 토폴로지 구조의 고유한 장점과 단점으로 인해 발생합니다. 파워모듈을 블랙박스라고 볼 수 있지만, 이 점도 파워서플라이를 선택할 때 주의해야 할 포인트다. 동일한 기능을 구현할 수 있는 솔루션이 있기 때문에 하나는 쉽게 구현할 수 있고, 다른 하나는 많은 노력을 들여 구현할 수 있습니다.
