רכיבים עיקריים של ספק הכוח המתג של BUCK
מעגל סינון קלט
מעגל סינון הקלט הוא קו ההגנה הראשון עבור ספקי כוח המתחלפים BUCK, המשמש בעיקר לסינון רעש-תדר גבוה ובלאגן באספקת החשמל המבוא, מה שמבטיח את היציבות של ספק הכוח. בדרך כלל, מעגלי סינון קלט מורכבים ממרכיבים כגון קבלים, משרנים ונגדים. באמצעות עיצוב פרמטר סביר, ניתן לדכא אותות הפרעות באספקת המתח המבוא ביעילות.
צינור מתג הפעלה
צינור מתג הכוח הוא אחד ממרכיבי הליבה של ספק כוח מיתוג BUCK, ותפקידו העיקרי הוא להשיג שידור לסירוגין של אנרגיית אספקת החשמל. התקני מוליכים למחצה בעלי ביצועים גבוהים כגון MOSFETs או IGBTs משמשים בדרך כלל כהתקני מיתוג כוח, בעלי מאפיינים של התנגדות נמוכה, מהירות מיתוג גבוהה וזרם דליפה נמוך, אשר יכולים לשפר משמעותית את היעילות והאמינות של ספקי כוח.
משרן מסנן פלט
משרן סינון המוצא הוא מרכיב חשוב באספקת הכוח למיתוג BUCK, שמתפקד בעיקר כדי להחליק את מתח המוצא, לסנן רעשים-תדרים גבוהים ואדוות הנוצרים במהלך תהליך המיתוג. לבחירה ולעיצוב של משרני סינון פלט יש השפעה משמעותית על הביצועים של ספק הכוח ויש לבחור אותם באופן סביר בהתבסס על תרחישי יישום ומאפייני עומס ספציפיים.
קבל סינון פלט
קבל סינון הפלט ומשרן סינון הפלט יוצרים יחד את מעגל סינון הפלט של ספק הכוח המחליף BUCK. תפקידו העיקרי הוא להחליק עוד יותר את מתח המוצא ולשפר את יכולת דיכוי האדוות של ספק הכוח. הבחירה של קבלי סינון פלט צריכה לשקול פרמטרים כמו קיבולת, ערך עמידה במתח ו-ESR (התנגדות סדרה שווה ערך) כדי להבטיח את היציבות והאמינות של ספק הכוח.
בקר PWM
בקר ה-PWM הוא רכיב בקרה מרכזי באספקת הכוח המתג BUCK. תפקידו העיקרי הוא להתאים את זמן ההדלקה והכיבוי (כלומר מחזור העבודה) של צינור מתג ההפעלה בזמן אמת על סמך אות המשוב של מתח המוצא, על מנת להשיג שליטה יציבה על מתח המוצא. בקרי PWM משתמשים בדרך כלל במעבדי אותות דיגיטליים (DSP) בעלי ביצועים גבוהים או במיקרו-בקרים (MCUs) כמעבדי ליבה, בשילוב עם-דיוק בממירים אנלוגיים-ל-דיגיטליים (ADC) ומעגלי הנעת כוח, כדי להשיג בקרת מתח מדויקת ותגובה דינמית מהירה.
מעגל הגנה
מעגל ההגנה הוא חלק הכרחי מאספקת הכוח של מתג BUCK. תפקידו העיקרי הוא לפקח על מצב העבודה של ספק הכוח ולנקוט באמצעי הגנה בזמן במקרה של מצבים חריגים כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה של ספק הכוח. מעגלי הגנה נפוצים כוללים הגנה מפני זרם יתר, הגנה מפני מתח יתר, הגנה מפני מתח תת-מתח, הגנה מפני התחממות יתר והגנה מפני קצר חשמלי. מעגלי הגנה אלו מנטרים פרמטרים שונים של ספק הכוח בזמן אמת. ברגע שמתגלים מצבים חריגים, הם ינתקו מיד את אספקת החשמל או יפחיתו את הספק המוצא כדי למנוע נזק לאספקת החשמל ולעומס.
ספק כוח עזר
ספק כוח עזר הוא מעגל עזר חשוב באספקת מיתוג BUCK, המספק בעיקר מתח DC נמוך- נמוך עבור בקר PWM, מעגל הגנה ומעגלי עזר אחרים. ספקי כוח עזר מיושמים בדרך כלל באמצעות ווסתים ליניאריים עצמאיים או ווסת מיתוג כדי להבטיח את יציבותם ואמינותם.
