אילו גורמים יש לקחת בחשבון בעת בחירת ספק כוח מיתוג
עבור המהנדסים, בחירת ספק כוח מיתוג היא תהליך שצריך להשלים בכל פעם שהם מתכננים ספק כוח. על פני השטח זו שאלה חד-בחירה, אבל לפני הבחירה הסופית, המהנדסים צריכים לשקול גורמים רבים. כמובן, חשבנו על זה ברגע הראשון זו תהיה שאלה של עלות. מה שאני רוצה להסביר במאמר של היום הוא שבתהליך החלפת בחירת ספק כוח, בנוסף לעלות, אנחנו צריכים לשים לב לכמה גורמים פנימיים כדי לבחור את מודול הכוח המתאים ביותר.
לגבי הבחירה של מודולי אספקת חשמל מיתוג, עלינו לשים לב ולשקול כללים רבים. לדוגמה, הערך הנומינלי של חוט הביטוח הוא 1A, המתייחס ליעד ב-25 מעלות, אך אם הציוד עובד ב-50 מעלות, הערך הנומינלי של חוט הביטוח עשוי להיות נמוך מ-1A, ומרווח התכנון בטמפרטורה זו חייב להיבחר גדול יותר. באותו אופן, 1mH של השראות הוא לא תמיד 1mH, הוא ב-1kHz, אם אתה משתמש בו ב-1MHz, ערך השראות 1mH שנשלח על ידי המעבד הוא לא 1mH, כי ב-1M סליל השראות מבוזר קיבול בהתחלה משחק תפקיד גדול, אשר יקזז חלק מההשראות. אובדן ההחדרה של המסנן IL=25dB הוא כאשר MHz Rs/RL=50 אוהם (עכבת מקור ועכבת עומס), אך בפועל, קשה להשיג את העכבה כדי לעמוד בדרישה הזו יישום מסנן, כך 25dB אובדן ההחדרה יקטן מאוד. חרוזים, קבלים, דיודות, נגדים... לכולם יש כללים דומים. בואו נדבר על הכללים של בחירת מודול אספקת חשמל מעבר לעלות. ישנן טופולוגיות רבות של מודולי כוח, כגון פליאחור, קדימה, דחיפה-משיכה, חצי גשר וגשר מלא, שכל אחת מהן עדיפה באינדיקטורים אופייניים מסוימים בגלל העקרונות השונים שלה.
הראשון הוא ספק הכוח של flyback. במחזור אחד של המתג, אין פריקה במהלך תקופת הטעינה. בגלל מאפיין זה, קשה להשיג ניהול זמן מעולה ומאפיינים אדווה. אמנם ניתן להשיג זאת באמצעות אגירת אנרגיה גדולה קבלים עוזרים לפתור אותה מעט, אך הפגם העקרוני פגום בכל זאת, וניתן לפצות על חוסר האינטליגנציה באמצעות עבודה קשה, אך כאשר מפצים על כך ונתקלים בבעיות קריטיות, לא מסוגלים להתגבר על מכשול מסוים. השראות הדליפה היא גם גדולה ובעיות אחרות, אבל היתרונות שלה הם מעגל פשוט, עלות נמוכה, גודל קטן, אין צורך להוסיף פיתול איפוס מגנטי, וערכת מתח הכניסה רחבה יחסית. בדיוק בגלל זה היא מהווה יותר מ-70 אחוז מכלל שוק אספקת החשמל.
בואו נדבר על המבנה הטופולוגי של ספקי כוח מיתוג חשובים אחרים בשוק אספקת החשמל. מאפייני הבקרה החולפים של מתח המוצא של ספק הכוח הקדמי טובים יותר, ויכולת העומס חזקה יותר, אך גם חסרונותיו ברורים. נעשה שימוש במשרן גדול של מסנן אגירת אנרגיה ודיודה גלגלית חופשית, הנפח גדול והמתח האלקטרו-מוטיבי האחורי של הסליל הראשי של השנאי גבוה. הדרישות לצינור המיתוג גבוהות (קל להתפרק ולפגוע). מהירות התגובה החולפת של זרם הדחיפה-משיכה גבוהה מאוד, ומאפייני פלט המתח מצוינים. בכל המבנים הטופולוגיים, זהו ספק כוח מיתוג עם שיעור הניצול הגבוה ביותר, ללא דליפת שטף מגנטי ומעגל הנעה פשוט. אבל החיסרון שלו הוא ששני התקני המיתוג צריכים ערך מתח עמידה גבוה; ישנן שתי קבוצות של סלילים ראשוניים, וספק הכוח המתג בדחיפה עם פלט כוח קטן הוא חיסרון. אם שני הממירים הקדמיים אינם סימטריים או מאוזנים לחלוטין, המגנטיזציה ההטיה המצטברת לאחר מספר מחזורים תגרום לליבה המגנטית למלאה, וכתוצאה מכך זרם עירור מוגזם של השנאי בתדר גבוה, ואף יפגע בצינור המתג. הספק המוצא של ספק הכוח המחליף גשר גדול מאוד, הספק העבודה גבוה מאוד, ערך המתח העמידות של צינור המתג נמוך יחסית, והסליל הראשי של השנאי צריך רק פיתול אחד. החיסרון הוא שההספק נמוך, יהיה אזור מוליך למחצה, וההפסד גדול.
הבעיות הנ"ל נגרמות מהיתרונות והחסרונות הטמונים במבנה הטופולוגי שלו. למרות שאנו יכולים להתייחס למודול הכוח כאל קופסה שחורה, זו גם נקודה שעליה לשים לב בבחירת ספק כוח. בגלל הפתרונות שיכולים לממש את אותה פונקציה, ניתן לממש את האחד בקלות, ואת השני ניתן לממש במאמץ רב.
בנוסף לשקול את היתרונות והחסרונות שלו בבחירת מבנה טופולוגיה, עלינו לשפוט גם לפי חוסר היציבות של העומס. חלק מהעומסים יציבים יחסית, בעוד חלק מהעומסים לא יציבים יותר, ולחלקם אפילו ללא עומס, או עומס מלא, או עליית עומס רגעית, או מתרחשת ירידת עומס רגעית, אם יש בעיה כזו, עדיף להבהיר עם יצרן מודול הכוח ולהודות שיש אמצעי הגנה הכרחיים בתוכנית שלו, לא כל ספק כוח יכול להשיג מטרה זו. סוג העומס הוא אם כן גם גורם משפיע. מודולים רגילים, שהפלט שלהם מיועד לעומס התנגדות כברירת מחדל, אם העומס הוא עומס רציונלי או קיבולי, יש להסביר זאת בנפרד עם יצרן המודול, כך שניתן יהיה להתאים מעט את ההתקנים הפנימיים או הפרמטרים של מודול הכוח כאשר היצרן עוזב את המפעל.
בנוסף לגורמי הבחירה החשובים ביותר לעיל, עלינו לשקול גם את תדירות המיתוג, האדוות, דרישות הבטיחות וכו' בעת בחירת מודול אספקת החשמל המיתוג. יש לשים לב גם לתדר המיתוג של מודול הכוח. הוא בחר את בחירת פרמטרי המסנן (תדירות ניתוק, סדר) של מסנן ההספק החיצוני. האדוות קשורה למבנה הטופולוגי, לפרמטרים של הקיבול וההשראות ולמצב העומס. עבור ספק כוח 5V, האדוות יכולה להגיע ל-50mv, והשגיאה של ספק כוח בודד היא 1 אחוז. עבור מעגלים הדורשים דיוק גבוה, שגיאת ספק הכוח ומעגל ההרחבה שגיאת כבל האות, שגיאת כבל האות, שגיאת העיגול של AD, לאחר צבירת שגיאות מרובות ואיחודן, השגיאה הכוללת תהיה גָדוֹל. האם קיימת תכנית סינון במודול הכוח, האם קיימות דרישות בטיחות (זרם דליפה, מתח עמידות בידוד, דרישות לחות), מאפייני עליית טמפרטורה, הספק מיתוג, תכנית תנודות מתח כניסה, קצב ויסות עומס וכו' בציוד שבו מודול החשמל ממוקם, יש עדיין הרבה מקומות לבקש. אז אנחנו יכולים להבין שהבחירה של מודולי אספקת חשמל מיתוג היא לא רק העלות, שהיא האינדיקטור היחיד שראוי לתשומת לב.
