+
Įvairūs

Kas yra skaitmeninis maitinimo šaltinis: gruntas

Kas yra skaitmeninis maitinimo šaltinis: gruntas

Skaitmeniniai maitinimo šaltiniai naudojami vis dažniau, nes jie gali užtikrinti geresnį našumą, palyginti su tradiciniais maitinimo šaltiniais.

Skaitmeninio maitinimo ir skaitmeninio maitinimo terminus daugelis įmonių naudoja apibūdindamos savo naujus maitinimo produktus.

Skaitmeninis maitinimas ir skaitmeninis maitinimas skirtingiems žmonėms gali reikšti skirtingus dalykus. Kai kuriems terminas „skaitmeninis maitinimas“ laisvai gali reikšti maitinimo šaltinį, kuriame naudojama perjungimo technologija, t. Y. Perjungimo režimo maitinimo šaltinį.

Tačiau terminas skaitmeninis maitinimas arba skaitmeninis maitinimo šaltinis iš tikrųjų reiškia maitinimo šaltinį, kuriame skaitmeninės technologijos naudojamos grįžtamojo ryšio grandinėje ir tiekimo valdymui. Kitaip tariant, skaitmeniniame maitinimo šaltinyje naudojama skaitmeninė technologija kontroliuojant ir stebint išvestį, taip pat kitus tiekimo veikimo aspektus.

Kas yra skaitmeninė galia: apibrėžimas

Daugelis žmonių gali paklausti: kas yra skaitmeninė galia? Atsakymas į tai yra iš pradžių pateikti skaitmeninės galios apibrėžimą, o paskui gilintis į temą, kad būtų užpildyta detalė.

Skaitmeninė galia gali būti apibrėžiama kaip energijos vartojimo programos, naudojančios skaitmeniniu būdu valdomus ir skaitmeniniu būdu valdomus sprendimus, kad būtų suteiktos konfigūravimo, stebėjimo, grįžtamojo ryšio ir priežiūros ar valdymo funkcijos, apimančios visiško ciklo valdymą naudojant skaitmeninės techninės ir programinės įrangos algoritmus.

Skaitmeninės galios pagrindai

Maitinimo šaltinio tikslas - pastovią arba kintamą įėjimo įtampą paversti fiksuota išėjimo įtampa.

Tam, kad būtų pateikti reguliuojami tikslūs įtampos išėjimai, maitinimo šaltiniai naudoja neigiamą grįžtamąjį ryšį, kad nustatytų reikiamos išvesties paklaidą, išmatuotą pagal nustatytą atskaitos tašką, ir grąžina šią klaidos įtampą atgal į įvestį, kad ištaisytų klaidą.

Tradiciniu būdu šis grįžtamasis ryšys yra analogiškų metodų naudojimas, tačiau jis gali būti įgyvendinamas ir naudojant skaitmenines technologijas. Tai suteikia kur kas didesnį lankstumą ir suteikia galimybę pagerinti našumą.

Paprastai skaitmeniniai maitinimo būdai taikomi perjungimo maitinimo šaltiniams. Jie veikia turėdami nuoseklųjį tranzistorių, kuris yra išjungtas. Kuo ilgiau jis bus įjungtas, tuo daugiau išėjimo kondensatorius galės įkrauti, todėl bus didesnė išėjimo įtampa. Kitaip tariant, jungiklis yra moduliuojamas impulso pločiu.

Impulso pločio moduliacijos veikimo ciklą kontroliuoja grįžtamojo ryšio kilpa maitinimo šaltinyje. Jei išėjimo įtampa nukrenta toli arba padidėja apkrova, impulso plotis padidėja, kad iš išėjimo kondensatoriaus būtų galima ištraukti didesnį krūvį nenukritus įtampai. Panašiai, jei sumažinama apkrova, impulso plotis taip pat sumažėja, kad būtų išlaikyta ta pati išėjimo įtampa.

Skaitmeninio maitinimo šaltinio atveju grįžtamojo ryšio kilpa, naudojama pulso pločio moduliacijai valdyti, yra skaitmeninė.

Norėdami tai pasiekti, grįžtamojo ryšio signalas konvertuojamas į skaitmeninį skaičių naudojant analoginį į skaitmeninį keitiklį.

Gautas grįžtamojo signalo skaičius skaitmeniniu būdu palyginamas su nustatytu reikiamos įtampos nuorodos numeriu ir sugeneruojamas klaidos terminas.

Klaidos terminas įrašomas į skaitmeninį kontūro filtro atitikmenį. Tai vadinama proporciniu-integraliniu-išvestiniu arba PID filtru. Trys terminai atitinka tris lygiagrečiai veikiančius filtro elementus:

  • Proporcinga: Šis skaitmeninio maitinimo šaltinio grįžtamojo ryšio elementas suteikia klaidos signalo stiprinimą. Jei padidėjimas nustatytas didelis, tada maitinimo šaltinio išėjimo įtampa greitai sugrįš į reikiamą vertę.
  • Integralus: Integralus kelias skaitmeninio maitinimo šaltinio grįžtamojo ryšio kontūre yra praeities klaidų įtampų laiko integralas ir jis leidžia išlaikyti pastovią išėjimo įtampą, net jei klaidos signalas yra lygus nuliui.
  • Išvestinė: Šis skaitmeninio maitinimo šaltinio grįžtamojo ryšio kontūro kelias nustato klaidos signalo pokyčio greitį. Kai tiekimo produkcija grįžta arčiau reikiamos vertės, pokyčių greitis sumažėja ir tokiu būdu žymiai sumažėja viršijimas.

Naudojant visus tris grįžtamojo ryšio kontūro elementus skaitmeniniam maitinimo šaltiniui, galima išlaikyti kilpos stabilumą, tuo pačiu išlaikant nulinės poslinkio klaidą.

Skaitmeninės galios pranašumai

Yra daugybė priežasčių, kodėl reikia naudoti skaitmeninius maitinimo šaltinius; skaitmeninės galios pranašumai reiškia, kad ji gali daug ką pasiūlyti.

  • Parametrus galima keisti darbo metu: Skaitmeniniai maitinimo šaltiniai suteikia daug lankstumo. Vienas iš būdų, kaip tai galima panaudoti, yra pakeisti maitinimo šaltinio charakteristikas, kol jis veikia. Tai gali būti naudojama, pavyzdžiui, norint pakeisti charakteristikas, jei apkrova nuo visos apkrovos pasikeitė į labai mažą, arba jei pasikeitė temperatūra ir pan.
  • Kompensacijos už komponento dreifą: Į skaitmeninį maitinimo šaltinį galima įdiegti algoritmą, kuris kompensuotų komponentų verčių pokyčius dėl temperatūros kilimo, tolerancijos pokyčių ir netgi senėjimo.
  • Koordinuota operacija: Daugelis maitinimo šaltinių turi daug skirtingų išėjimų. Naudojant skaitmeninį tiekimą gali būti lengva pritaikyti tiekimo reakciją, kad vieno pakeitimai galėtų paveikti kitų produkciją. Vienas paprastas pavyzdys gali būti tai, kad tam tikrose situacijose vienas tiekimas turėtų pasirodyti po kitų. Nors tokį paprastą pavyzdį būtų galima įgyvendinti naudojant analoginį maitinimo šaltinį, sudėtingesnes funkcijas galima įgyvendinti kur kas paprasčiau naudojant skaitmeninį maitinimo šaltinį.
  • Greitesnis grįžtamojo ryšio ciklas: Analoginio grįžtamojo ryšio kilpos su jai būdingais kondensatoriais ir pan. Naudojimas linkęs sulėtinti viso maitinimo šaltinio reakcijos laiką į bet kokius pokyčius. Naudojant skaitmeninį maitinimo šaltinį, galima greičiau reaguoti į bet kokius pokyčius.
  • Pagerinkite EMI našumą: EMI yra svarbus bet kokio dizaino aspektas, o perjungimo maitinimo šaltiniams tai gali būti pagrindinė problema, nes perjungiant smaigalius gali padidėti spinduliuojamas išmetimas. Skaitmeninė maitinimo technologija gali tai padėti, pakeisdama serijos maitinimo MOSFET įjungimo greitį, atsižvelgdama į apkrovos pokyčius.

Skaitmeninio maitinimo technologijos naudojimas turi daug privalumų. Todėl ši technologija vis dažniau naudojama kuriant visų rūšių maitinimo šaltinius.

Skaitmeninės galios įgyvendinimas

Skaitmeniniai maitinimo šaltiniai paprastai yra pastatyti aplink skaitmeninius maitinimo IC, kurie sukurti būtent šioms programoms.

Nemažai energijos valdymo kompanijų sukūrė naują skaitmeninių maitinimo lustų veislę, kurios sudaro gautų maitinimo šaltinių pagrindą. Didžioji dalis kūrimo darbų buvo atlikta ir yra rinkinių, leidžiančių greičiau pateikti dizainą į rinką.

Skaitmeniniai maitinimo šaltiniai rinkoje pastebimi vis dažniau. Taip pat šis terminas yra naudojamas be išraiškos daugeliui apibūdinti tiekimą, kuris gali būti tik jungiklio režimo maitinimo šaltinis. Kartais reikia atidžiai išnagrinėti tiekimo specifikaciją, kad įsitikintumėte, jog tai tikras skaitmeninis maitinimo šaltinis, ir jis užtikrina geresnį našumą, palyginti su kitais tradiciškesniais tipais.


Žiūrėti video įrašą: Power Supplies: Switching vs. Linear (Sausis 2021).