アナログ電源、デジタル電源、スイッチング電源の違い
電源設計で電源モジュールをどのように選択すればよいですか? 選択の前提は、電源モジュールを正しく選択できるように、すべての種類の電源とそれらの違いを理解する必要があるということです。
アナログ電源入門
アナログ電源：鉄心とコイルで実現するトランス電源。 コイルの巻き数によって両端の電圧比が決まります。 鉄心の機能は、変化する磁場を伝達することです。 (私の国) メインコイルは 50HZ の周波数で変化する磁場を生成します。 この変化する磁場が鉄心を介して二次コイルに伝わり、二次コイルに誘起電圧が発生することでトランスが変圧を実現します。
アナログ電源の欠点: コイルと鉄芯は導体であるため、電圧を変換する過程で自己誘導電流により熱 (損失) が発生するため、トランスの効率は非常に低く、一般に 35% を超えません。 .
オーディオ機器のパワーアンプにおける変圧器の応用: 高出力パワーアンプは、より多くの電力出力を提供するために変圧器を必要とします。 となると、コイルの巻き数を増やして鉄芯の体積を増やすしか実現できず、巻き数と鉄芯の体積を増やすと損失が大きくなるので、ハイパワーパワーアンプのトランスは非常に大きくなり、かさばり、高熱の発生につながります。
スイッチング電源入門
スイッチング電源：電流がトランスに入る前に、トランジスタのスイッチング機能により、通常の50Hzの現在の周波数が数万Hzに増加します。 このような高い周波数では、磁場の変化の周波数も数万 Hz に達します。 すると、コイルの巻数と鉄心の体積で同じ電圧変換比が得られます。 コイル巻数の減少と鉄心の体積減少により、損失を大幅に低減。 一般的に、スイッチング電源の効率は90%に達し、体積を非常に小さくできること、出力が安定していることなど、アナログ電源では実現しにくい利点があります。
（スイッチング電源には出力電圧のリップルやスイッチングノイズなどのデメリットもありますが、リニア電源にはありません）
オーディオ機器 - スイッチング電源のパワーアンプへの応用： スイッチング電源のメリットはスイッチング電源の説明で示しましたので、ハイパワーのパワーアンプであってもスイッチング電源は非常に細かく作ることができ、コンパクト。
デジタル電源の紹介
パラメーターの変更が少なく使いやすい用途では、ハードウェア硬化により用途の妥当性を実現できるため、アナログ電源製品の方が有利であり、制御可能な要素が多い用途では、リアルタイムの応答速度が速くなります。など アナログ システムの電源管理を必要とする複雑な高性能システム アプリケーションでは、デジタル電源の方が有利です。 また、複雑なマルチシステム業務において、デジタル電源はアナログ電源に比べ、ソフトウェアプログラミングにより様々なアプリケーションを実現します。 そのスケーラビリティと再利用性により、ユーザーは作業パラメータを簡単に変更し、電源システムを最適化できます。 また、リアルタイムの過電流保護と管理により、周辺コンポーネントの数を削減します。
複雑なマルチシステムのビジネスにおいて、デジタル電源はアナログ電源に比べ、ソフトウェアプログラミングにより様々なアプリケーションを実現します。 そのスケーラビリティと再利用性により、ユーザーは操作パラメータを簡単に変更し、電源システムを最適化できます。 また、リアルタイムの過電流保護と管理により、周辺コンポーネントの数を削減します。
デジタル電源は、DSP と MCU によって制御されます。 比較的言えば、DSP によって制御される電源は、MCU によって制御される電源よりも複雑な電源要件、より速いリアルタイム応答速度、および優れた電源電圧安定化性能をよりよく満たすことができるデジタル フィルタリング方式を採用しています。
デジタル電源の利点は何ですか
まず第一に、それはプログラム可能であり、通信、検出、テレメトリーなどのすべての機能をソフトウェアプログラミングで実現できます。 また、デジタル電源は高性能で信頼性が高く、柔軟性に優れています。
干渉：シングルチップマイクロコンピュータのデジタルとアナログの間で、デジタル信号はスペクトルの広いパルス信号であるため、アナログ部分と強く干渉するのは主にデジタル部分です。 デジタル電源とアナログ電源は一般的に分離されているだけでなく、2 つのフィルター接続は、一部のシングルチップ マイクロコンピューター内の AD コンバーターが AD 変換を実行する場合など、要求の厳しい場合には、多くの場合、分離する必要があります。デジタル部分が休止状態に入り、ほとんどのデジタル ロジックが動作を停止して、アナログ部分への損傷を防止します。 干渉。 干渉が深刻な場合は、2 つの電源を別々に使用することもできます。通常、インダクタとコンデンサを使用してそれらを分離します。 ボード全体のデジタル部分とアナログ部分の電源を一緒に接続し、別の経路を使用して電源フィルター コンデンサーのはんだ接合部に直接接続することも可能です。 干渉防止の要件が高くない場合は、気軽に接続できます。
