Diferenças entre fontes de alimentação analógicas, fontes de alimentação digitais e fontes de alimentação comutadas
Como escolhemos o módulo de potência no projeto da fonte de alimentação? A premissa da escolha é que temos que entender todos os tipos de fontes de alimentação e as diferenças entre elas, para que possamos escolher o módulo de potência corretamente.
Introdução à potência analógica
Fonte de alimentação analógica: ou seja, fonte de alimentação do transformador, que é realizada por núcleo de ferro e bobina. O número de voltas da bobina determina a relação de tensão em ambas as extremidades. A função do núcleo de ferro é transmitir o campo magnético variável. (meu país) A bobina principal produz um campo magnético variável a uma frequência de 50HZ. Este campo magnético variável é transmitido para a bobina secundária através do núcleo de ferro, e uma tensão induzida é gerada na bobina secundária, de modo que o transformador realiza a transformação de tensão.
Desvantagens da fonte de alimentação analógica: a bobina e o núcleo de ferro são condutores, então eles vão gerar calor (perda) devido à corrente de auto-indução durante o processo de conversão de tensão, então a eficiência do transformador é muito baixa, geralmente não superior a 35 por cento .
A aplicação de transformadores em amplificadores de potência de equipamentos de áudio: amplificadores de potência de alta potência requerem transformadores para fornecer mais potência de saída. Então, só pode ser realizado aumentando o número de voltas da bobina e o aumento do volume do núcleo de ferro, e o aumento do número de voltas e do volume do núcleo de ferro agravará sua perda, portanto, o transformador do amplificador de potência de alta potência deve ser feito muito grande, o que levará a: volumoso, alta geração de calor.
Introdução à comutação de fonte de alimentação
Fonte de alimentação comutada: Antes que a corrente entre no transformador, através da função de comutação do transistor, a frequência atual de nossos 50 Hz habituais é aumentada para dezenas de milhares de Hz. Em uma frequência tão alta, a frequência da mudança do campo magnético também atinge dezenas de milhares de Hz, de modo que a bobina O número de voltas e o volume do núcleo de ferro obtêm a mesma taxa de conversão de tensão. Devido à redução do número de voltas da bobina e do volume do núcleo de ferro, a perda é bastante reduzida. Geralmente, a eficiência da fonte de alimentação comutada atinge 90%, e o volume pode ser muito pequeno e a saída é estável, portanto, as fontes de alimentação comutadas têm vantagens difíceis de obter com fontes de alimentação analógicas.
(A fonte de alimentação de comutação também tem suas próprias deficiências, como ondulação da tensão de saída e ruído de comutação, a fonte de alimentação linear não)
Equipamento de áudio-Aplicação da fonte de alimentação comutada no amplificador de potência: As vantagens da fonte de alimentação comutada foram mostradas no processo de descrição da fonte de alimentação comutada; portanto, mesmo que seja um amplificador de potência de alta potência, a fonte de alimentação comutada pode ser muito bem e pequeno.
Introdução ao poder digital
Em aplicações fáceis de usar e que requerem poucas alterações de parâmetros, os produtos de potência analógicos têm mais vantagens, pois a pertinência de suas aplicações pode ser percebida através da cura de hardware, e em aplicações onde há fatores mais controláveis, maior velocidade de resposta em tempo real, e muito mais Em aplicações de sistemas complexos de alto desempenho que exigem gerenciamento de energia de um sistema analógico, a energia digital é mais vantajosa. Além disso, em negócios complexos de vários sistemas, em comparação com a fonte de alimentação analógica, a fonte de alimentação digital realiza várias aplicações por meio de programação de software. Sua escalabilidade e reutilização permitem que os usuários alterem facilmente os parâmetros de trabalho e otimizem o sistema de fornecimento de energia. Também reduz o número de componentes periféricos por meio de proteção e gerenciamento de sobrecorrente em tempo real.
Em negócios complexos de vários sistemas, em comparação com a fonte de alimentação analógica, a fonte de alimentação digital realiza várias aplicações por meio de programação de software. Sua escalabilidade e reutilização permitem que os usuários alterem facilmente os parâmetros de trabalho e otimizem o sistema de fornecimento de energia. Também reduz o número de componentes periféricos por meio de proteção e gerenciamento de sobrecorrente em tempo real.
A fonte de alimentação digital é controlada por DSP e por MCU. Relativamente falando, a fonte de alimentação controlada pelo DSP adota o método de filtragem digital, que pode atender melhor aos requisitos complexos da fonte de alimentação, velocidade de resposta em tempo real mais rápida e melhor desempenho de estabilização da tensão da fonte de alimentação do que a fonte de alimentação controlada pelo MCU.
Quais são os benefícios do poder digital
Em primeiro lugar, é programável e todas as funções, como comunicação, detecção e telemetria, podem ser realizadas por programação de software. Além disso, a fonte de alimentação digital possui alto desempenho e alta confiabilidade e é muito flexível.
Interferência: Entre digital e analógico no microcomputador de chip único, porque o sinal digital é um sinal de pulso com amplo espectro, é principalmente a parte digital que interfere fortemente na parte analógica; não apenas a fonte de alimentação digital e a fonte de alimentação analógica são geralmente separadas, mas a conexão de dois filtros, em algumas ocasiões com altos requisitos, como quando o conversor AD dentro de alguns microcomputadores de chip único realiza a conversão AD, muitas vezes é necessário deixar a parte digital entra em estado inativo e a maior parte da lógica digital para de funcionar para evitar que causem danos à parte analógica. interferência. Se a interferência for grave, você pode até usar duas fontes de alimentação separadamente, e geralmente usar indutores e capacitores para isolá-las. Também é possível conectar as fontes de alimentação das partes digital e analógica em toda a placa juntas e usar caminhos separados para conectar diretamente às juntas de solda dos capacitores do filtro de energia. Se os requisitos antiparasitários não forem altos, eles podem ser conectados casualmente.
dicas gentis
(1) Se a função A/D ou D/A do chip não for usada, não é necessário distinguir entre potência digital e potência analógica.
(2) Se for usado A/D ou D/A, o projeto da fonte de alimentação de referência também deve ser considerado.
O acima é apenas uma breve introdução à diferença entre fonte de alimentação analógica, fonte de alimentação digital e fonte de alimentação comutada. Se você quer ser um engenheiro, você deve aprender mais.
