Дизайн Switchmode для универсального настольного блока питания?

8

Я хотел бы построить стендовый источник питания для прототипирования и разработки. Большинство разработанных мной настольных источников питания основаны на трансформаторе, выпрямителе и линейном регуляторе (например, 7805 / LM317).

Тем не менее, мне нравится идея поддерживать ее эффективность, поэтому я заинтересован в создании чего-то типа switchmode.

Моя работа в основном основана на микроконтроллерах, но я время от времени возиться с аудио вещами. Я думаю, что конструкция с тремя шинами (от ± 15 В до 0 В, + 5 В, до 1 А) может охватить большинство вещей.

Может ли повышенное пульсирующее напряжение импульсного источника питания сделать его непригодным для использования общего назначения?

Или, учитывая, что я буду полагаться на этот источник питания для дальнейшей работы, стоит ли мне придерживаться простоты конструкции линейного регулятора?

power-supply design Джереми Керр
источник
1
Переключение поставок не обязательно должно иметь более сильную пульсацию, но чаще они хуже. Разработка хорошо работающего переключающего преобразователя является чем-то довольно специализированным, в то время как собрать линейный источник питания относительно легко. Главное, что люди ищут в настольных источниках, это точность и низкий уровень шума, а не эффективность.
эндолит
1
@endolith: Я счастлив потратить немного времени на создание достойного дизайна, если это возможно; запуск другого линейного источника питания больше не является проблемой. Если можно получить все три (точные, малошумные и эффективные), я хотел бы попробовать это :)
Джереми Керр

Ответы:

5

Если ваши выходные напряжения фиксированы, вы должны иметь возможность проектировать его с линейными регуляторами с минимальным падением напряжения над регуляторами. И 1А это не конец света.
Переключатель будет более подходящим, если у вас есть переменное выходное напряжение. Линейный регулятор, который может питать 30 В при 5 А, но который установлен на 1 В, должен рассеивать 150 Вт.
SMPS рассчитан на определенное входное напряжение, выходное напряжение и ток. Если вы измените выходное напряжение, его эффективность будет ниже. Вы не получите 90% цифр, которыми хвастаются производители по всему диапазону, возможно, больше, например, от 75 до 80%.

править
Если вы хотите +/- 15V регулируемый я бы пойти на ИИП, по рассеиваемой причине я упомянул. Вы можете атаковать пульсации с помощью пи-фильтра. Высокочастотный переключатель (например, 1,5 МГц) позволит использовать меньшую катушку.

stevenvh
источник
Было бы неплохо иметь регулируемый выход; Я изменю вопрос, чтобы отразить это.
Джереми Керр
Вы могли бы сделать переключение входа в регулятор между различными диапазонами, чтобы сделать его более эффективным? Как поворотный переключатель выбирает разные диапазоны выходных напряжений и одновременно меняет отвод на трансформатор?
эндолит
@endolith - это возможно, и это делается на определенных запасах. Переключение осуществляется автоматически с помощью реле на основе выходного напряжения.
Stevenvh
2

Коммутаторы не обязательно имеют более сильную пульсацию, чем линейные источники. Если бы это было так, их бы не использовали в очень требовательных приложениях, таких как расходные материалы для ПЛИС и других высокопроизводительных систем. Если вы используете Nat Semi Simple Switcher с их программным обеспечением для онлайн-проектирования, я думаю, вы можете указать количество пульсаций как часть процесса проектирования.

Я использую один из этих запасных принадлежностей, который включает в себя переключатель. Пульсация и шум составляют 100 мВ с.

Леон Хеллер
источник