Kako postaviti in izbrati preklopne napajalnike
Preklopni napajanje je zelo učinkovit pretvornik moči, s teoretično vrednostjo blizu 100% in najrazličnejšo vrsto. V skladu s topološko strukturo obstajajo Boost, Buck, Boost Buck, Charge Pump itd.; Glede na način nadzora stikala obstajajo PWM PFM; Glede na vrsto preklopnega tranzistorja obstajajo BJT, FET, IGBT itd. Ta razprava se osredotoča na najpogosteje uporabljeni dolar za nadzor PWM in povečanje vrst za upravljanje napajanja podatkovnih kartic.
Glavne komponente stikalnega napajalnika vključujejo: vhodni vir, preklopni tranzistor, induktor za shranjevanje energije, krmilni vezje, diodo, obremenitev in izhodni kondenzator. Trenutno velika večina proizvajalcev polprevodnikov integrira stikalne cevi, krmilna vezja in diode v IC za upravljanje moči s CMO/bipolarno tehnologijo, kar močno poenostavi zunanja vezja.
Induktor za shranjevanje energije kot ključni sestavni del preklopnega napajanja ima pomembno vlogo pri zmogljivosti napajanja in je tudi ključni fokus in odpravljanje napak za inženirje oblikovanja izdelkov. Z napravami, kot so pametni telefoni PMP, se velikost potrošniških elektronskih naprav, ki jih predstavljajo podatkovne kartice, razvija v smeri trenda lahke, tanke, kompaktne in modne, kar je v nasprotju z večjo zmogljivostjo in velikostjo induktorjev in kondenzatorjev, potrebnih za močnejšo zmogljivost izdelka. Torej, kako zmanjšati velikost induktorja preklopnega napajanja (zasedena območja in višino PCB), hkrati pa je zagotavljanje uspešnosti izdelka pomembna tema, o kateri je treba obravnavati v tem članku. Oblikovalci bodo morali kompromis med zmogljivostjo vezja in parametri induktorja (kompromis).
Vse ima dve strani, preklopni napajalniki pa niso izjema. Slaba postavitev PCB in zasnova ožičenja ne samo zmanjšuje zmogljivost preklopnih napajalnikov, ampak tudi krepi EMC EMI, ozemljitev itd. Druga pomembna tema, o kateri je treba razpravljati v tem članku, so vprašanja in načela, na katere bi bilo treba biti pozoren pri določanju in ožičenju napajanja načina stikala.
