🔌
Импульсные преобразователи (SMPS): как они работают и что нужно знать! 🔌
Преобразователи с переключаемым режимом (SMPS) используют силовой полупроводниковый переключатель (обычно MOSFET) для управления магнитным элементом (трансформатором или индуктивностью), что позволяет достичь КПД более 90%. Это почти в два раза больше, чем у линейных регуляторов. Одним из наиболее распространенных методов является широтно-импульсная модуляция (PWM), которая регулирует выходное напряжение путем изменения времени включения и выключения переключателя.
🌟
Ключевые моменты:- PWM контроллеры: управляют временем включения и выключения переключателя для поддержания стабильного выходного напряжения.
- Slope Compensation: используется для предотвращения нестабильности при циклах работы выше 50%.
- Текущая защита: встроенная функция для предотвращения перегрузок по току.
- Синхронизация с внешним тактовым генератором: позволяет гибко настраивать частоту работы.
- Soft-start: позволяет плавно выходить на рабочий режим, снижая пусковые токи и перенапряжения.
💡
Примеры:MCP1631/MCP1631V: Высокоскоростные аналого-цифровые PWM контроллеры от Microchip Technology, идеальные для программируемых зарядных устройств и интеллектуальных светодиодных систем.
TPS40210/TPS40211: Широкодиапазонные (4.5-52 В) несинхронные boost контроллеры от Texas Instruments, подходят для различных приложений, включая LED-драйверы.
ADP1828: Универсальный синхронный PWM контроллер от Analog Devices, подходящий для высокомощных приложений, таких как телекоммуникации и медицинская техника.
Применение SMPS:SMPS широко используются в компьютерах, серверах, телевизорах, телефонных зарядных устройствах, светодиодном освещении, медицинском оборудовании и автомобильных системах для обеспечения стабильного и эффективного питания.
Где НЕ следует применять SMPS:📞Аудиооборудование высокой точности - В некоторых случаях, несмотря на их высокую эффективность, SMPS могут создавать электромагнитные помехи (EMI), которые могут ухудшать качество звука.
💉Системы с критически низким уровнем шума - для оборудования, где шум и пульсации недопустимы, например, в некоторых медицинских приборах и научных измерительных устройствах, линейные регуляторы могут быть предпочтительнее.
🧬Чувствительное аналоговое оборудование - преобразователи с переключаемым режимом могут вводить высокочастотные шумы, которые могут влиять на работу высокочувствительных аналоговых схем.
Ссылка на источник:
https://www.electronicdesign.com/technologies/power/article/21190976/faqs-pulse-width-modulation-pwm