アナログ電源、デジタル電源、スイッチング電源の違い

Oct 28, 2022

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アナログ電源の紹介


アナログ電源:つまり、鉄心とコイルで実現するトランスの電源です。 コイルの巻数によって両端間の電圧比が決まります。 鉄心の役割は、変化する磁場を伝えることです。 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。


アナログ電源のデメリット:コイルと鉄芯自体が導体なので、電圧変換の過程で自己誘導電流により発熱(損失)するため、トランスの効率が非常に低く、一般的にはありません。 35パーセント以上。


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。 すると、コイルの巻き数を増やして鉄心の体積を増やすだけで、巻き数が増えて鉄心の体積が増えていきます。非常に大きくすると、次のようになります。


スイッチング電源の紹介


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、コイルを小さくすることができます。 鉄心の巻数と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も出力電圧リップルやスイッチングノイズなどの欠点があり、リニア電源にはありません)


オーディオ機器-パワーアンプへのスイッチング電源の応用:スイッチング電源の説明でスイッチング電源の利点を示しましたので、ハイパワーアンプでも非常に細かくコンパクトにスイッチング電源を供給できます。


デジタル電源の紹介


使いやすく、パラメーターの変更がほとんど必要ないアプリケーションでは、アナログ電源製品の方が有利です。これは、アプリケーションの適切性がハードウェア キュアリングによって実現できるためです。ニーズ。 アナログ システムの電源管理が必要な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事業において、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、ソフトウェアの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。


デジタル電源は、DSP と MCU によって制御できます。 相対的に言えば、DSPによって制御される電源はデジタルフィルタリング方式を採用しており、MCUによって制御される電源よりも複雑な電源要件を満たすことができ、リアルタイムの応答速度が速く、電源電圧調整性能が優れています。


デジタル電源の利点は何ですか


まず、プログラム可能です。 通信、検出、テレメトリなどのすべての機能は、ソフトウェア プログラミングによって実現できます。 さらに、デジタル電源は高い性能と信頼性を備え、非常に柔軟です。


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は、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、デジタル部分とアナログ部分の間の干渉は主に強いです。 デジタル電源とアナログ電源を分離するだけでなく、フィルター接続、ワンチップマイコン内のADコンバーターがAD変換を行う場合など、要求の厳しい場面ではデジタル部を休止状態にすることが多いとなり、ほとんどのデジタル ロジックが動作を停止して、アナログ部分の形成を妨げます。 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。通常は、インダクタとコンデンサを使用して分離します。 また、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、別々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できます。 干渉防止の要件が高くない場合は、それらを接続することもできます。


Stabilized Power Supply


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