คำถามติดแท็ก switch-mode-power-supply

สวิตช์โหมดจ่ายไฟ (SMPS) สวิตช์เปิด - ปิดเต็มและปิดสถานะอย่างรวดเร็วเพื่อรักษาการควบคุมแรงดันไฟฟ้า พวกเขามีการกระจายพลังงานที่ต่ำกว่าและทำงานเย็นกว่าหน่วยงานกำกับดูแลเชิงเส้นที่กระจายพลังงานอย่างต่อเนื่องผ่านทรานซิสเตอร์

1
ความถี่ตัวสะท้อนพ้องด้วยตนเองมีความสำคัญมากเพียงใดเมื่อใช้กับตัวเหนี่ยวนำ SMPS ที่มีความเร็ว (~ 3MHz)
ฉันใช้ LM2734Z ตัวควบคุมเจ้าชู้ 3 MHz มันเร็วมากซึ่งหมายความว่ามันมีตัวเหนี่ยวนำขนาดเล็ก หนึ่งในสิ่งที่ฉันสงสัยว่าเป็นความถี่สำคัญของตัวเหนี่ยวนำหรือไม่ ฉันใช้มันเพื่อก้าว 4.8V ถึง 20V ลงไปที่ 3.3V ± 5% ฉันพบตัวเหนี่ยวนำ 3.3µH 2A (ตามที่แนะนำโดยแผ่นข้อมูลสำหรับ 3.3V @ 1A ฉันให้คะแนนเอาต์พุตสูงสุด 400mA) "SDR0604-3R3ML" ความถี่เรโซแนนในตัวเองคือ 60 MHz ซึ่งดูเหมือนจะชัดเจนดีที่ 3 MHz แต่มันมีหลายความถี่และฉันสงสัยว่ามีฮาร์โมนิกเข้ามาหรือไม่ แม้ว่ากรณีนี้จะไม่เป็นไรมีกฎง่ายๆสำหรับการหลีกเลี่ยงความถี่เรโซแนนบางอย่าง (เช่นถ้าพวกเขาตรงกับ?)

3
ความดันใช้งานสูงสุดของแทนทาลัมและตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
ฉันต้องการออกแบบอุปกรณ์ที่ต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง (แก๊สไนโตรเจน) ความดันในการใช้งานอาจแตกต่างจาก 1bar (บรรยากาศ) ถึง 20 .. 30bar ความดันเกจ แรงดันใช้งานปกติจะอยู่ที่ประมาณ 10bar ดังนั้นอุปกรณ์ประกอบด้วยตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสลับด้วย LM2674-5 ที่ต้องการตัวเก็บประจุอินพุตและเอาต์พุตที่มีค่าค่อนข้างสูง - เช่น 100uF เห็นได้ชัดว่าตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ปกติที่มีอิเล็กโตรไลต์เหลวอาจถูกบีบอัดด้วยแรงดันเช่นนั้น แต่ตัวเก็บประจุอะไรที่จะใช้? ตัวเก็บประจุแทนทาลัมทนแรงดันได้มากกว่าหรือไม่?

1
การแกว่งของแรงดันเอาต์พุตของตัวแปลงเจ้าชู้ของฉันมาจากไหน?
ฉันกำลังสร้างตัวแปลงบั๊ก พารามิเตอร์หลักดังต่อไปนี้: อินพุต 24V เอาต์พุต 5V / 3A สามารถรักษากระแสไฟฟ้าแรงโหลดขนาดใหญ่ที่เกิดจากการสลับของ LED พลังงาน (~ 2A) ฉันเลือกแปลงเจ้าชู้ซิงโครจาก TI ที่เหมาะกับความต้องการของฉันในแง่ของลักษณะไฟฟ้า, แพคเกจและค่าใช้จ่ายที่: TPS54302 ต้นแบบแรกถูกออกแบบโดยทำตามคำแนะนำในแผ่นข้อมูลและสูตร การกำหนดเส้นทางของ PCB นั้นทำเลียนแบบบอร์ดประเมินผลของตัวแปลง นี่คือแผนงานและ CAD: (บอร์ด 4 เลเยอร์, ​​เลเยอร์ 2 และ 3 ถูกซ่อนอยู่พวกเขาตามลำดับประกอบด้วยระนาบ GND และระนาบอุปทาน) มีรอยเท้าตัวเก็บประจุเพิ่มเติมในการออกแบบนี้เพื่อให้สามารถทดสอบการกำหนดค่าองค์ประกอบที่แตกต่างกัน เมื่อฉันทดสอบบอร์ดจริง ๆ แล้วฉันพอใจกับคุณสมบัติหลัก: ประสิทธิภาพกระแสไฟขาออกและแรงดันอินพุตและเอาต์พุตระลอก อย่างไรก็ตามฉันต้องการทดสอบเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟและนี่คือที่ฉันเริ่มสังเกตเห็นพฤติกรรมที่ไม่คาดคิด ฉันไม่มีเครื่องมือวิเคราะห์เครือข่ายหรือเครื่องกำเนิดสัญญาณใด ๆ ทำให้ฉันไม่สามารถวัดระยะขอบได้ แทนการวิจัยของ Google แนะนำให้ฉันวัดความแปรปรวนของแรงดันเอาท์พุทในขณะที่ใช้กระแสโหลดชั่วคราว (~ 1A ชั่วคราวด้วยเวลาเพิ่มขึ้น / …

1
ชุดควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบไม่ธรรมดาในแหล่งจ่ายไฟสำรองของ ATX ทำงานอย่างไร?
รูปแบบการควบคุมสำหรับเอาต์พุต +3.3 V ในวงจรแหล่งจ่ายไฟ ATX นี้ทำให้ฉันประหลาดใจ ฉันเพิ่งเห็นวงจรออนไลน์ฉันไม่มีหน่วยกายภาพ ภาพระยะใกล้ของส่วนที่น่าสนใจโดยลบวงจรที่ไม่เกี่ยวข้องออก: ความเข้าใจของฉันเป็นดังนี้: ดอกต๊าป 9 และ 11 ของหม้อแปลงไฟฟ้าหลักเอาท์พุต T1 ~ 5 V AC (ออกจากกัน) ที่สัมพันธ์กับการแตะตรงกลางลงดิน SC เอาต์พุต AC นี้ถูกแก้ไขโดยตรงสำหรับเอาต์พุต +5 V และ -5V ก๊อกเดียวกันอยู่ในอนุกรมที่มีตัวเหนี่ยวนำ L5 และ L6 ซึ่งมีค่ารีแอกแตนซ์ที่ความถี่ในการใช้งานเพื่อให้ลดลงประมาณ 1.5 V และ AC ที่เหลือจะถูกแก้ไขเป็น 3.3 V DC โดย D23 สามัญแคโทดสโคปไดโอดคู่ L1, C26, L8 และ C28 …

3
LM2586 - ตัวเหนี่ยวนำความร้อนจากนั้นเผาไหม้
ฉันกำลังออกแบบแหล่งจ่ายกระแสคงที่แบบ step-up เพื่อขับแถบ LED (แรงดันโหลดเล็กน้อยมีค่าประมาณ 54 VDC) ที่ต้องการ: V ใน : 18 .. 32 VDC ฉันออก = 0.2 A V out = 54 VDC (ระบุ) - 57 VDC (สูงสุด) เนื่องจากวงจรควรจะมีเปิดปิดการป้อนข้อมูลฉันตัดสินใจที่จะใช้LM2586SX-อัตโนมัติ ปัญหา ต้นแบบที่รวดเร็วทำมือทำงานได้ดีในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาดังนั้นเราจึงผลิตหนึ่งร้อยวงจร วงจรทำงานได้ดีหลังจากมีพลัง อย่างไรก็ตามหลังจากที่บางเวลา (ผมไม่สามารถพูดระยะเวลาที่แน่นอน แต่มันแตกต่างกันระหว่าง 15 นาทีและ 1 ชั่วโมง) เหนี่ยวนำจะเริ่มฉวัดเฉวียนร้อนและแล้วในที่สุดล้มเหลวอย่างถาวร (เผาไหม้) ในไม่กี่วินาที ฉันจะบอกว่าทั้ง IC และตัวเหนี่ยวนำค่อนข้างเย็นในระหว่างการทำงานปกติ สิ่งที่ฉันได้ลอง ตอนแรกฉันคิดว่าปัญหามาจากความต้านทานกระแสไฟฟ้าของตัวเหนี่ยวนำ ดังนั้นผมจึงแทนที่เหนี่ยวนำด้วย7447709681 จากWürth …

1
แถบสีดำบนสัญลักษณ์ของหม้อแปลงกำหนดว่าอะไร?
แถบสีดำข้ามสัญลักษณ์หม้อแปลงกำหนดอะไร? สิ่งนี้ปรากฏในบริบทด้านพลังงานไฟฟ้าและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีนี้ด้วยการแทนที่หม้อแปลง DC เป็นวงจรที่เทียบเท่ากับความกล้าของตัวแปลง DC-DC

6
ทำไมบัค (สเต็ปดาวน์) สวิตช์ควบคุมจำเป็นต้องมีตัวเหนี่ยวนำและไดโอด?
อย่างน้อยฉันก็เข้าใจอย่างน้อยในระดับพื้นฐานวิธีการทำงานของสวิตชิ่งคอนเวอร์เตอร์ทั้งเจ้าชู้และบูสเตอร์ สิ่งที่ทำให้ฉันสงสัยคือทำไมตัวแปลงสัญญาณเจ้าชู้โดยเฉพาะไม่ง่ายกว่า ทำไมไม่สร้างตัวแปลงบั๊กเป็นสวิตช์ที่เก็บประจุด้วยสวิตช์ที่ควบคุมโดยตัวเปรียบเทียบเปรียบเทียบแรงดันเอาต์พุตกับการอ้างอิง จะไม่ง่ายกว่านี้หรือไม่อนุญาตให้คุณใช้ตัวเก็บประจุที่ใช้งานได้ง่ายและราคาถูกกว่าแทนตัวเหนี่ยวนำและข้ามไดโอดทั้งหมด?

4
ทำไมตัวแปลงบูสต์ธรรมดาของฉันจึงให้แรงดันเอาต์พุตสูงสุดเช่นนี้
ฉันพยายามเข้าใจพื้นฐานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์ผ่านการจำลองใน LTSpice ฉันต้องการสร้างวงจรเพิ่มตัวแปลงที่ง่ายอย่างน่าสมเพชตามแบบจำลองการสอนที่ให้ไว้ในตำราเรียน แต่ฉันไม่สามารถทำสิ่งนี้ให้เป็นไปตามที่คาดไว้อาจเป็นเพราะในทางปฏิบัติแตกต่างกันมาก :) นี่คือแผนผังไดอะแกรมที่ส่งออกจาก LTSpice (โปรดทราบว่ามันใช้สัญลักษณ์ ISO ส่วนประกอบด้านขวาคือตัวต้านทาน): แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายคือ 5V และฉันกำลังมองหาที่จะเพิ่มเป็น 12V ด้วยกระแสโหลด 1A หรือกำลังขับ 12W ฉันเลือกความถี่การสลับเป็น 20kHz โดยคณิตศาสตร์ของฉันฉันต้องการรอบหน้าที่ 0.583 ในการทำเช่นนี้ดังนั้นตรงเวลาควร 29.15 µs สมมติว่ามีประสิทธิภาพ 0.90 กำลังไฟฟ้าเข้าจะเป็น 13.34W และกระแสไฟเข้า 2.67A ข้อสันนิษฐานที่อาจทำให้ฉันมีปัญหา: บางทีประสิทธิภาพอาจไม่สมจริงอย่างสิ้นเชิงสำหรับการออกแบบที่เรียบง่ายนี้และกระแสอินพุตของฉันสูงกว่าที่ฉันคาดไว้มาก ตอนแรกฉันไม่สนใจระลอกคลื่นมากนักดังนั้นฉันจึงเลือกตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุแบบสุ่ม บางทีความถี่สวิตชิ่งอาจน้อยเกินไป ฉันรันการจำลองด้วยเวลา 10 มิลลิวินาที (ควรปรากฏในกราฟิก) สิ่งที่ฉันคาดว่าจะเห็นคือแรงดันไฟฟ้า 5V ซึ่งอาจมีระลอกคลื่นเล็กน้อยที่จุด 2 (ระหว่างตัวเหนี่ยวนำและ NMOS) และแรงดันไฟฟ้าที่ 12V ที่มีระลอกที่จุด 3 (ระหว่างไดโอดและตัวเก็บประจุ) …

2
วัตถุประสงค์ของระนาบทองแดงในแหล่งจ่ายไฟสลับคืออะไร?
ฉันกำลังดูการรวมตัวแปลงบั๊กเพื่อจ่ายกำลังไมโครคอนโทรลเลอร์ 3.3V และฉันใช้ Power Designer ของ TI เพื่อสร้างโครงร่างที่แนะนำสำหรับพารามิเตอร์ของฉัน ฉันสังเกตเห็นว่าระนาบทองแดงนั้นค่อนข้างใหญ่เมื่อเทียบกับรอยเท้าของส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง ฉันเข้าใจถึงคุณค่าของการมีระนาบสำหรับพื้นเนื่องจากเป็นจุดอ้างอิงทั่วไป แต่ทำไมถึงมีพื้นที่ขนาดใหญ่สำหรับการเชื่อมต่ออื่น ๆ มันเป็นเพราะการกระจายความร้อนหรือเหตุผลอื่น ๆ ? (หรือฉันเข้าใจบางอย่างเกี่ยวกับวิธีการอ่านแผนภาพ)

3
ทำไม PCB ถึงมีขนาดใหญ่มากสำหรับ SMPS นี้
ในการโพสต์เกี่ยวกับการกระจายความร้อนในตัวควบคุมเชิงเส้นหนึ่งคำตอบให้ smps ที่เทียบเท่ากับขาเล็ก ๆ นี้ มันเป็นคำตอบที่ยอดเยี่ยมและฉันจะสั่งให้ตัวเองซักสองสามข้อ ฉันสงสัยว่าทำไมมีพื้นที่ว่างเหลือเกิน ดูเหมือนจะไม่ต้องการเลเยอร์เพิ่มเติม - ยกเว้นอาจเป็นพื้นดิน - และดูเหมือนว่าอาจมีขนาดกะทัดรัดกว่ามาก มีบางสิ่งที่เกิดขึ้นที่ไม่ชัดเจนจากรูปลักษณ์ของมันหรือไม่? แก้ไข : เพื่อให้ชัดเจนฉันไม่ใช่ OP สำหรับโพสต์ที่ลิงก์ เพียงยืมสำหรับคำถามติดตามนี้

2
ทำไมออสซิลโลสโคปจึงใช้ SMPS แทนการจ่ายพลังงานเชิงเส้น?
ฉันสงสัยว่าทำไมออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลกำลังใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแทนแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น SMPS มีประสิทธิภาพสูงขึ้น แต่สามารถสร้างเสียงรบกวนบางอย่างในระหว่างการสลับความถี่สูง (PWM) และ EMI ที่สามารถส่งผลกระทบต่อสัญญาณที่แสดงบนหน้าจอ

2
วัตถุประสงค์ของการใช้ MOSFET แทนที่จะเป็นไดโอดวีลแชร์ใน Buck topology คืออะไร?
( ที่มา ) ฉันมักจะเห็นแบบจำลองวงจรบัคซึ่งใช้ MOSFET แทนไดโอดแบบวีลแชร์ สิ่งที่ฉันเข้าใจจาก Buck topology คือเมื่อ MOSFET ด้านบนปิดไม่สำคัญว่าจะเปิดหรือปิดล่างเนื่องจากกระแสจะไหลจากพื้นดินไปยังตัวเหนี่ยวนำผ่านไดโอดร่างกาย เหตุใดพวกเขาจึงใช้ MOSFET ตัวที่สองนี้ MOSFET โดยทั่วไปมีราคาแพงกว่าไดโอดใช่ไหม นี่มันไม่เกินความจริงเหรอ? หรือทำให้วงจรดีขึ้นในบางวิธี?

4
ทำไมต้องมีช่องว่างอากาศ flyback สำหรับการจัดเก็บพลังงาน?
ทำไมหลาย ๆ แหล่งกล่าวถึงบางสิ่งบางอย่างตามสาย "เนื่องจากหม้อแปลงฟลายแบ็คเก็บพลังงานไว้จึงต้องมีช่องว่างอากาศ" ฉันได้เห็นเหตุผลนี้ในตำราเรียนและบันทึกย่อของแอพ ฉันคิดว่าช่องว่างอากาศไม่สามารถเก็บพลังงานได้และฉันคิดว่าหม้อแปลง flyback เก็บพลังงานด้วยการเหนี่ยวนำและช่องว่างอากาศลดการเหนี่ยวนำดังนั้นฉันจึงคิดว่ามันจะช่วยลดความสามารถของตัวเหนี่ยวนำ / flyback ในการเก็บพลังงาน ฉันสับสนที่ไหน

1
ปัญหาเสียงรบกวนด้วยตัวควบคุม Buck / Boost Switching
ฉันกำลังออกแบบอุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับโครงการวิจัย (ฉันเป็นนักศึกษาปริญญาเอก แต่น่าเสียดายที่ไม่ใช่ EE!) ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์สามารถพบได้ที่http://iridia.ulb.ac.be/supp/IridiaSupp2012-002/ ต้นแบบสุดท้ายมีปัญหากับแหล่งจ่ายไฟและดังนั้นฉันจึงพยายามที่จะเอาชนะปัญหาด้วยการออกแบบใหม่และดีกว่า เนื่องจากอุปกรณ์ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฉันจึงตัดสินใจใช้ตัวควบคุมการสลับ LTC3536 buck / boost: http://cds.linear.com/docs/en/datsheet/3536fa.pdf โดยทั่วไปฉันใช้การอ้างอิง (หน้า 1 ของแผ่นข้อมูล) สำหรับแหล่งจ่ายไฟ 1A / 3.3V ตามที่เห็นที่นี่: (ที่มา: ulb.ac.be ) มีระนาบกราวด์แยกกันสามแบบ: PGND, มาจากแบตเตอรี่, GND, กราวด์ปกติ, และ AGND สำหรับเซ็นเซอร์อะนาล็อก ฯลฯ นี่คือบอร์ดตามที่ฉันออกแบบในอีเกิ้ล ฉันสังเกตเห็นความเบี่ยงเบนบางอย่างจากการออกแบบอ้างอิงเช่น C3 และ C4 ควรอยู่ใกล้ LTC (U3) มาก: (ที่มา: ulb.ac.be ) นี่คือผลลัพธ์ที่ฉันเห็นใน VCC (มีหรือไม่มีโหลด Vin = …

3
สิ่งที่ทำให้เกิดแหล่งที่มาสั้นใน FET?
พื้นหลัง: ฉันใช้Si7456CDP N-channel MOSFET ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง แหล่งจ่ายไฟและโหลดจะอยู่ในกล่องพลาสติก เมื่อวานนี้แหล่งจ่ายไฟและโหลดกำลังทำงานอย่างสมบูรณ์ เช้านี้เมื่อฉันมาเพื่อเปิดมันไม่มีอะไรทำงาน ไม่มีพลัง. ในที่สุดฉันค้นพบว่าแหล่งที่มาของ MOSFET และการระบายน้ำออกมาสั้น ๆ ด้วยกัน การเปลี่ยน MOSFET เพื่อแก้ไขปัญหา คำถาม: อะไรจะทำให้ MOSFET แบบ N-channel ล้มเหลวโดยฉับพลันเมื่อ Source-Drain สั้น

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.