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正确选择电源的技巧:从精确的直流/直流转换器测量开始

2019-12-03
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选择电源的技巧?

第14期 选择电源的技巧

初步分析

▶ 电位是否应该分开?

▶ 输入和输出电压的范围是多少,需要哪一路输出电流来执行什么操作?

▶ 需要为哪些设计预留空间?例如,板卡上的其他组件对此是否有要求?

▶ 需要电路的最终产品是什么?

▶ 需要遵守哪些法规?工业、铁路还是医疗法规?

▶ 该电源将会应用在哪些环境条件下?

▶ 整个电路和应用应该或必须有多可靠?

更全面的研究

▶ 如何正确衡量并避免错误?

▶ 如何处理纹波和噪声?

▶ 出现浪涌电流时会发生什么?

▶ 关于电磁兼容性 (EMC),我需要知道什么?

好晕啊,难道没有一下子就能满足所有必要要求的转换器,这种现成的解决方案吗?

这类方案通常需要花费更多预算,因为这种情况往往需要不止一个转换器来满足要求或需要额外布线来实现我们需要的数值。

精确的直流/直流

转换器测量4个技巧

No.1

避免测量误差

需要考虑的一个基本问题是,每一次测量都会改变电路的实际状态,任何影响都需要保持尽可能小。这意味着,即使对于“简单测量”,也应当进行 4 线测量。用独立的测试线测量电流和电压意味着其固有电阻对数值的影响较小,同时考虑最终用途也很重要。

No.2

测定和减轻纹波和噪声

不管什么应用,直流/直流转换器的纹波和噪声都可能位于其实际工作区域,例如位于测量桥中,这就需要单独考虑和评估。

为了测定实际值,探头必须与引脚、接地环以及与之接触的测量尖端直接接触。为了能够将测量结果与制造商的数据进行比较,示波器的带宽限制为 20 MHz,这是实验室中常用的数值。

通常使用两个并联开关的电容器,例如一个 100 nF 金属薄膜电容器和一个 10 µF 电解电容器,可以简单地降低噪声和纹波,应始终记住在最终使用过程中,数据表中显示的值会受到其他因素的影响。

No.3

处理浪涌电流

这些信息对于确保上游组件的尺寸正确非常重要。

▷ 电流基本上取决于开关速度,所以在理想情况下,实验室应该使用水银开关

▷ 电源应具有尽可能最低的内部电阻

▷ 电流用去磁化尖端来测量

环境温度对浪涌电流也有很大影响。例如,电解电容器的使用高度依赖于温度。如果您遇到浪涌电压影响电路的问题,使用热敏电阻器 (NTC) 会有所帮助。

No.4

电磁兼容性

确定一般应用的 EMC 兼容性(电磁兼容性)也很重要。使用带有内部滤波器的直流/直流转换器并不等于您将遵守指定的应用值,因为 EMC 兼容性经常会受到多个组件的影响。

在许多情况下,出于安全原因,输出电压必须与保护接地连接,这可能会对 EMC 产生重大影响。通常,电源制造商可以提供有关如何遵守 EMC 值的建议。

总之,如果可以获取制造商的帮助和简单的可用资源,就不需要花费很大的精力来确定设计所需的电源组件。比如Traco Power 作为一家欧洲制造商的优势在于能为客户提供多语言支持,大家也可以在它的品牌主页中进行下基本了解

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