交直流电源初学者指南

关键的外卖

• 学习什么是交直流电源。

• 探索不同类型的交直流电源。

• 交直流电源设计中找出关键挑战。

我自豪于善于组装家具。买一把新的椅子后,我扔垃圾的指令,开始把各种片段组合在一起。然而,20分钟后,我吞下我的骄傲的脚下,从垃圾中捡起皱巴巴的指导方针。这样做让我意识到我可以组装椅子在一半的时间。

在电子设计中,有时我依靠经验,有时帮助我接受,具有良好的指导方针。设计一个交直流电源是一种场合你要参考手册或其他指南。有太多的股份犯错交直流电源。所以,让我们看一看我要给你提出的指导方针。

交直流电源是什么?

一个开关型交直流电源。

几乎所有的低压设备需要一个电源功能。这些设备对直流电压进行操作并不是直接可以从AC插座在建筑和我们的家庭。设计一个交直流电源转换和低AC电源安全、合适的直流低压组件级别。

交直流电源可以作为一个单独的模块或存在被包括在设备本身。无论哪种方式,他们通过将交流电压转换为操作所需的输出电平,正弦电压整流,并平滑峰提供线性的,稳定的直流输出。

类型的交直流电源

在设计一个交直流电源之前,你必须知道很多变体之间的差异。

孤立和Non-Isolated

这个隔离电源用变压器保持交流和直流分开。

使用一个单独的电源意味着交流输入在物理上分开的直流输出。然而,non-isolated或离线电源输入和输出之间的连接。如果安全是一个问题,你会想要选择一个孤立的拓扑。

注意,包含一个变压器在一个孤立的设计被大大减少电源的效率。non-isolated电源提供的成本提高效率,但降低了安全。

一些系统,如医疗设备,需要强制性的隔离电源的使用。Non-isolated电源可以在相距不远的应用程序,如照明和各种传感器。

线性和开关型

线性和开关型电源输出电压是如何生成的。在一个线性电源,交流波形矫正、平滑和提供给直流负载。与此同时,开关型电源生成与PWM高频电压脉冲。

如果你需要一个低成本和清洁的电力供应,你会想去一个线性。然而,线性电源效率和加热时容易驱动沉重的负荷。开关型电源更有效的传输功率的负载,但产生的噪声高频开关而臭名昭著。

巴克与提高

你会经常听到的术语“巴克”和“促进”与电源有关。buck拓扑表示一个降压电源,而一个“刺激”电源将输入转换为输出电压高。

如果你辞职从AC电源功率低压组件,你需要一个巴克交直流电源。

在交直流电源设计的挑战

电力激增交直流电源的问题。

这是一个错误低估了挑战交直流电源设计。下面是一些常见的那些你需要地址。

开关噪声

开关型电源,噪声不可避免地会引入的监管机构。你需要包含噪声和阻止它影响敏感的痕迹或组件,由供应。低通滤波器抑制高频噪声。

激增

交直流电源容易飙升或从AC电源瞬变。有一些标准(EN61000-4-4 EN61000-4-5)调节电源如何回应这些事件。保护电源,你需要使用的组件(比如金属氧化物压敏电阻(MOV)和气体放电管(GDT)。

过流

交直流电源设计操作的最大限度。然而,有些场合,允许电流负载可以画比,是否有意。你需要确保电压降低为零在发生短路或过载。有些电源设计驱动超过限制短时间内才能启动过电流保护。

你必须确保你正在考虑安全和合规交直流电源工作时,和使用simulation-enabled软件有帮助。节奏PSPICE软件可以模拟电源的行为在不同的条件来帮助你优化设计所需的应用程序。拥有最好的工具是必不可少的创造最好的,安全的设计。

如果你想了解更多关于节奏是如何对你的解决方案,跟我们和我们的专家团队。