Alegerea frecvenței de funcționare corecte pentru o sursă de alimentare

Articole curente din „titluri”

funcționare

  • 5G și LPWAN
  • Sisteme autonome
  • Calculator cuantic
  • RISC-V
  • Cercetare și știință
  • Priviri laterale

Articole curente din „Tehnologie”

  • Componente digitale
    • Microcontrolere și procesoare
    • Alte circuite integrate digitale
    • Depozitare
  • Tehnologie analogică
    • Sfaturi analogice
    • Convertor A/D
    • RF și wireless
    • Componente liniare
    • Senzori
    • Generarea ceasului
  • Componente pasive
  • Electromecanică
    • Carcase și dulapuri
    • Comutatoare și relee
    • Tehnologie de conectare
    • Gestionarea termică
  • Interfață om-mașină
  • LED și optoelectronică

Articole curente din „Dezvoltare hardware”

Articole actuale din „AI & Intelligent Edge”

  • Sisteme integrate
    • Plăci încorporate
    • PC-uri încorporate
    • Instrumente și software
  • IoT
  • Conectivitate IoT
  • Raspberry PI și SBC

Articole actuale din „Embedded & IoT”

  • Electronică de putere
  • Gestionare a energiei
  • Sfaturi de putere
  • Protecția circuitului
  • Surse de alimentare
  • Baterii litiu-ion

Articole actuale din „Power-Design”

Articole curente din „FPGA & SoC”

  • Tehnologie de acționare electrică
  • Eficienta energetica
  • siguranță funcțională
  • Proiectarea plăcilor de circuit
  • Securitate
  • Note de proiectare
  • Webinarii
  • Hartie alba

Articole actuale din „subiecte de specialitate”

Articole actuale din „Măsurare și testare”

  • Electronice de consum
  • Industrie și automatizare
    • Procesarea imaginii
    • Industria 4.0
    • Rețele industriale
    • SPS și IPC
  • Electronică medicală
  • Casă inteligentă și clădire
  • Mobilitate inteligentă
  • Electromobilitate
  • Tele- și Datacom

Articole curente din „Industrii și aplicații”

Articole curente din „Producția de electronice”

  • China
  • Criza coroanei
  • Management și leadership
  • Ciclul porcului
  • Scena de pornire
  • Lege
  • Companii
  • Politică economică

Articole actuale din „Management și piețe”

Sfaturi de alimentare TI, partea 1 Cum se selectează frecvența de operare corectă pentru o sursă de alimentare

Astăzi sunt necesare soluții de alimentare cu energie care nu numai că au un grad ridicat de eficiență, dar sunt, de asemenea, rentabile și rezistente la viitor. De aceea am creat această coloană, în care veți găsi sfaturi valoroase pe tema managementului energiei în viitor. Partea 1 se referă la alegerea frecvenței de funcționare corecte pentru o sursă de alimentare.

Companii pe această temă

* Autorul: Robert Kollman de la Texas Instruments se uită înapoi la peste 30 de ani de experiență în domeniul electronicii de putere. El salută comentariile privind seria „Power Tips” la ([email protected]).

Bine ați venit la sfaturile de alimentare de la Texas Instruments, pregătite pentru dvs. de ELEKTRONIKPRAXIS. Această coloană se adresează inginerilor de la toate nivelurile de dezvoltare electronică.

Fie că sunteți o mână veche sau un nou venit în domeniul alimentării cu energie electrică - toată lumea va găsi aici câteva informații valoroase pentru următorul proiect de dezvoltare.

Acum puteți găsi această coloană în fiecare număr al ELEKTRONIKPRAXIS. Autorul salută orice comentariu ([email protected]) și sper că vă va plăcea rubrica.

Sfat 1: Alegerea frecvenței de operare potrivite pentru o sursă de alimentare

Alegerea frecvenței de comutare potrivite pentru o soluție de alimentare este un compromis complex între cei trei factori de dimensiune, eficiență și cost. O proporție considerabilă din volumul unei surse de alimentare este reprezentată de filtrul care devine mai mic cu cât frecvența de comutare selectată este mai mare.

Fiecare proces de comutare are loc într-o perioadă de timp finită și este supus pierderilor de energie: cu cât frecvența de comutare este mai mare, cu atât sunt mai mari pierderile de comutare asociate și eficiența este mai mică. Atunci când funcționează la frecvențe de comutare mai mari, valorile componentelor filtrului sunt reduse.

Prin urmare, acest lucru poate duce la economii considerabile de costuri într-o sursă de alimentare. În secțiunile următoare dorim să folosim un regulator de comutare simplu în jos pentru a ilustra consecințele modificărilor la unul dintre cei trei parametri.

Figura 1 prezintă schema de circuit a unui regulator de coborâre și o diagramă cu volumul în funcție de frecvență. La capătul inferior al scalei de frecvență (100 kHz), inductanța are cea mai mare pondere din volumul total. Presupunând că volumul inductanței corespunde energiei sale, volumul scade în proporție directă cu frecvența.

Cu toate acestea, aceasta este o presupunere destul de optimistă, deoarece la o anumită frecvență pierderile de bază din inductanță cresc, astfel încât există limite pentru reducerea ulterioară. Dacă se utilizează condensatori ceramici, dimensiunea condensatorului pe partea de ieșire scade odată cu frecvența, deoarece valorile mai mici ale capacității sunt suficiente la frecvențe mai mari.

La frecvențe joase, pasivele domină regulatorul de comutare

Pe de altă parte, condensatorii de pe partea de intrare sunt dimensionați pe baza creșterii maxime specificate. Acest lucru se schimbă doar nesemnificativ cu frecvența, astfel încât volumul său tinde să rămână constant. În cele din urmă, diagrama arată care fracție de volum este alocată semiconductoarelor din regulatorul de comutare în funcție de frecvența de comutare.