Tehnični članki o stikalnem napajalnikuOsnovne izbirne osnove za stikalni napajalnik
Pri načrtovanju modulov električnih tokokrogov ali dokončanju novih izdelkov se včasih izbira podpornega stikalnega napajanja le redko resno upošteva in težava se ponovno ne oceni, dokler se ne ugotovi, da je težava v stikalnem napajalniku.
Prvič, osnovna osnova za izbiro stikalnega napajanja
Območji napetosti in toka sta dva indikatorja, ki ju je najlažje določiti, če sta izračunana na podlagi porabe energije vezja. Upoštevati je treba tudi testiranje ekstremnih visokih in nizkih napajalnih napetosti.
Večina fiksnih napajalnikov omogoča, da se izhodna napetost spreminja znotraj ±10 odstotkov. Če to ne ustreza zahtevam vezja, lahko izberete napajalnik z nastavljivim izhodom ali širšim razponom variacij.
Če se napajalnik uporablja za napajanje kombinirane naprave, bo 75 do 90 odstotkov maksimalnega toka, ki ga zahteva naprava, zagotovil en napajalnik, nezadosten del pa lahko priključimo na dva ali več napajalnikov vzporedno.
2. Razširitev in varnost stikalnega napajanja
1. Delajte vzporedno ali zaporedno
Kadar en napajalnik ne more zadostiti zahtevanemu območju napetosti ali toka, lahko vzporedno ali zaporedno uporabite dva ali več napajalnikov (ali različne izhode istega napajalnika). V tem delovnem načinu še vedno obstaja povezava med napetostnimi stabilizacijskimi in krmilnimi vezji med močnostnimi moduli, vendar se en napajalnik uporablja kot glavni krmilnik, drugi napajalnik pa se uporablja kot krmiljena stran.
2. Zaščita pred preobremenitvijo
Ker se napajalnik uporablja za različna vezja, je trenutni tok teh tokokrogov morda neznan. Da bi se izognili poškodbam napajalnika, je treba nastaviti obseg zaščitnega vezja.
Skoraj vsi napajalniki imajo naslednje značilnosti: Ko je izhodno območje preseženo, bo izhod bodisi ostal na največji izhodni vrednosti ali pa se bo napajalnik sam izklopil. Poleg izhodnega območja, ki ga lahko nastavi program, lahko nekateri programabilni napajalniki samodejno nastavijo tudi vrsto stabilnega izhoda napajalnika. To pomeni, da ko napetost ali tok, ki ga zahteva zunanje vezje, preseže nastavljeno mejo, se lahko napajalnik samodejno spremeni iz vira konstantne napetosti v vir konstantnega toka ali iz vira vrednostnega toka v vir konstantne napetosti.
Če napajalniku dodate zaščitne diode, lahko preprečite škodo, ki nastane zaradi napačne priključitve polarnosti zunanjega napajalnika. Termični senzorji se uporabljajo tudi za preprečevanje izgorevanja napajalnika zaradi neprekinjenega delovanja napajalnika v preobremenjenem stanju ali neučinkovitega hlajenja.
3. Vir potencialne škode v stikalnem napajalniku
1. Pulzacija in hrup
Idealen enosmerni napajalnik bi moral zagotavljati čisti enosmerni tok, vendar vedno obstajajo nekatere motnje, kot so pulzirajoči tok in visokofrekvenčna nihanja, ki se prekrivajo na izhodnih vratih stikalnega napajalnika. Ti dve vrsti motenj in hrup, ki ga ustvarja napajalnik sam, povzročita občasno in naključno nihanje napajalnika.
2. Stabilnost
Ko se omrežna napetost ali obremenitveni tok spremeni, bo nihala tudi izhodna napetost enosmernega napajalnika. Stopnjo regulacije napetosti določajo parametri vezja regulatorja napetosti, parametri pa se nanašajo na kapaciteto filtrirnega kondenzatorja in hitrost sproščanja energije.
Če se napajanje napaja iz relativno konstantnega vira, je potrebna le osnovna regulacija obremenitve. Velikost stabilnosti je na splošno opredeljena kot odstotek izhodne napetosti v prostem teku ali polni obremenitvi ali vrednost spremembe napetosti.
3. Notranja impedanca
Relativno velik notranji upor napajalnika ima dve slabosti za obremenitev. Prvič, to ni ugodno za delo vezja za stabilizacijo obremenitve. Bolj neugodno je, da bo kakršna koli sprememba obremenitvenega toka povzročila nihanja v izhodu enosmernega napajalnika. To nihanje negativno vpliva na rezultate testa. Vpliv je popolnoma enak vplivu pulza in hrupa na rezultate testa.
4. Prehodni odziv stikalnega napajanja ali obnovitev
Velikost prehodnega odziva napajalnika in čas obnovitve kaže na velikost zmožnosti stabilizacijskega vezja napajalne napetosti, da obnovi normalno napetost, ko se izhodna obremenitev nenadoma spremeni. Obstajata dva parametra za kalibracijo prehodnega odziva in obnovitve napajanja: eden je vrednost odstopanja izhoda, ko se obremenitev nenadoma spremeni; drugi je čas, ki je potreben, da se izhod vrne na prvotno vrednost. Zaradi enotnosti se na splošno, ko se obremenitev spremeni za 10 odstotkov, izhodno odstopanje kalibrira z milivrednostmi izhodnega odstopanja od najvišje napetosti, čas obnovitve pa se kalibrira z milivolti, ki se uporabljajo za vrnitev izhoda na normalno vrednost. Drugi proizvajalci merijo obnovitveni čas z večjimi spremembami obremenitvenega toka. Na primer, ko se izhodni tok spremeni s 50 odstotkov na 100 odstotkov, je potreben čas, da se vrne na normalno vrednost.
