Principais componentes da fonte de alimentação chaveada BUCK
Circuito de filtragem de entrada
O circuito de filtragem de entrada é a primeira linha de defesa para fontes de alimentação chaveadas BUCK, usado principalmente para filtrar ruídos e interferências de alta frequência na fonte de alimentação de entrada, garantindo a estabilidade da fonte de alimentação. Normalmente, os circuitos de filtragem de entrada são compostos de componentes como capacitores, indutores e resistores. Através de um design de parâmetros razoável, os sinais de interferência na fonte de alimentação de entrada podem ser suprimidos de forma eficaz.
Tubo do interruptor de alimentação
O tubo do interruptor de alimentação é um dos principais componentes da fonte de alimentação de comutação BUCK e sua principal função é obter transmissão intermitente da energia da fonte de alimentação. Dispositivos semicondutores de alto desempenho, como MOSFETs ou IGBTs, são comumente usados como dispositivos de comutação de energia, que possuem as características de baixa resistência, alta velocidade de comutação e baixa corrente de fuga, o que pode melhorar significativamente a eficiência e a confiabilidade das fontes de alimentação.
Indutor de filtro de saída
O indutor de filtragem de saída é um componente importante da fonte de alimentação de comutação BUCK, que funciona principalmente para suavizar a tensão de saída, filtrar ruídos de alta-frequência e ondulações geradas durante o processo de comutação. A seleção e o projeto dos indutores de filtragem de saída têm um impacto significativo no desempenho da fonte de alimentação e precisam ser selecionados razoavelmente com base em cenários de aplicação específicos e características de carga.
Capacitor de filtragem de saída
O capacitor de filtragem de saída e o indutor de filtragem de saída juntos formam o circuito de filtragem de saída da fonte de alimentação chaveada BUCK. Sua principal função é suavizar ainda mais a tensão de saída e melhorar a capacidade de supressão de ondulação da fonte de alimentação. A seleção de capacitores de filtragem de saída precisa considerar parâmetros como capacidade, valor de tensão suportável e ESR (resistência em série equivalente) para garantir a estabilidade e confiabilidade da fonte de alimentação.
Controlador PWM
O controlador PWM é um componente de controle chave na fonte de alimentação chaveada BUCK. Sua principal função é ajustar o tempo de ativação e desativação (ou seja, ciclo de trabalho) do tubo do interruptor de alimentação em tempo real com base no sinal de feedback da tensão de saída, a fim de obter um controle estável da tensão de saída. Os controladores PWM normalmente usam processadores de sinal digital (DSPs) ou microcontroladores (MCUs) de alto{4}}desempenho como processadores principais, combinados com conversores analógicos-para{7}}digitais (ADCs) de alta precisão e circuitos de acionamento de energia para obter controle de tensão preciso e resposta dinâmica rápida.
circuito de proteção
O circuito de proteção é uma parte indispensável da fonte de alimentação do switch BUCK. Sua principal função é monitorar o estado de funcionamento da fonte de alimentação e tomar medidas de proteção oportunas em caso de situações anormais para garantir o funcionamento seguro da fonte de alimentação. Os circuitos de proteção comuns incluem proteção contra sobrecorrente, proteção contra sobretensão, proteção contra subtensão, proteção contra superaquecimento e proteção contra curto-circuito. Esses circuitos de proteção monitoram vários parâmetros da fonte de alimentação em tempo real. Assim que situações anormais forem detectadas, eles cortarão imediatamente a fonte de alimentação ou reduzirão a potência de saída para evitar danos à fonte de alimentação e à carga.
fonte de alimentação auxiliar
A fonte de alimentação auxiliar é um circuito auxiliar importante na fonte de alimentação de comutação BUCK, que fornece principalmente energia CC estável de baixa-tensão para controlador PWM, circuito de proteção e outros circuitos auxiliares. As fontes de alimentação auxiliares são geralmente implementadas usando reguladores lineares independentes ou reguladores de comutação para garantir sua estabilidade e confiabilidade.
