スイッチング電源の基本的な選定基準
まずはスイッチング電源選びの基本
電圧範囲と電流範囲は、回路の消費電力に基づいて計算される限り、決定するのが最も簡単な 2 つの指標です。 極端な高供給電圧と低供給電圧のテストについても考慮する必要があります。
ほとんどの固定電源では、出力電圧の変動は ±10% 以内です。 これが回路要件を満たさない場合は、出力を調整できる電源や、より幅広いバリエーションの電源を選択できます。
電源を組み合わせたデバイスへの電力供給に使用する場合、デバイスが必要とする最大電流の 75 ～ 90 パーセントが 1 つの電源で供給され、不足する部分は 2 つ以上の電源に並列接続できます。
2. スイッチング電源の拡張と安全性
1. 並列または直列で作業する
1 つの電源が必要な電圧または電流範囲を満たせない場合は、2 つ以上の電源 (または同じ電源の異なる出力) を並列または直列で使用できます。 この動作モードでは、電源モジュール間の電圧安定化回路と制御回路間の接続は依然として存在しますが、一方の電源がマスター制御側として使用され、もう一方の電源が被制御側として使用されます。
2.過負荷保護
電源はさまざまな回路に使用されるため、これらの回路の電流の流れが不明な場合があります。 電源の損傷を避けるために、保護回路の範囲を設定する必要があります。
ほとんどすべての電源には次の特性があります。 出力範囲を超えると、出力は最大出力値に留まるか、電源が自動的にシャットダウンします。 プログラマブル電源の中には、プログラムで設定できる出力範囲に加えて、電源の安定出力の種類を自動設定できるものもあります。 つまり、外部回路が必要とする電圧または電流が設定された制限を超えた場合、電源は定電圧源から定電流源、または定電流源から定電圧源に自動的に切り替わります。
電源に保護ダイオードを追加すると、外部電源の極性の誤接続による損傷を防ぐことができます。 温度センサーは、過負荷状態での電源の連続動作や無効な冷却による電源の焼損を防ぐためにも使用されます。
3. スイッチング電源内部の潜在的な損傷の原因
1. 脈動と騒音
理想的な DC 電源は純粋な DC を提供する必要がありますが、スイッチング電源の出力ポートには脈動電流や高周波発振などの外乱が常に存在します。 これら 2 種類の干渉に加えて、電源自体によって生成されるスパイク ノイズにより、電源が断続的かつランダムにドリフトします。
2. 安定性
線間電圧や負荷電流が変化すると、直流電源の出力電圧も変動します。 電圧調整の程度は電圧調整回路のパラメータによって決まり、パラメータはフィルタコンデンサの容量とエネルギー放出率を指します。
電源が比較的一定の電源から電力を供給されている場合は、基本的な負荷調整のみが必要です。 安定度の大きさは一般に、無負荷または全負荷時の出力電圧の割合、または電圧の変化値として定義されます。
3. 内部インピーダンス
電源の内部抵抗が比較的大きいため、負荷にとって 2 つの欠点があります。 まず、負荷安定化回路の動作に悪影響を及ぼします。 さらに不利な点は、負荷電流が変化すると、直流電源の出力が変動することです。 この変動がテスト結果に与える影響は、パルスやノイズがテスト結果に与える影響とまったく同じです。
4. スイッチング電源の過渡応答または回復
電源の過渡応答と回復時間の大きさは、出力負荷が突然変化したときに電源電圧安定化回路が正常な電圧を回復する能力の大きさを示します。 電源の過渡応答と回復を校正するパラメータは 2 つあります。1 つは負荷が急激に変化したときの出力の偏差値です。 もう 1 つは、出力が元の値に戻るまでにかかる時間です。 均一性を保つため、一般に負荷が 10% 変化すると、出力偏差はピーク電圧からの出力偏差のミリ値で校正され、回復時間は出力が通常に戻るのに使用されるミリボルトで校正されます。価値。 他のメーカーは、負荷電流の変化が大きい場合の回復時間を測定しています。 たとえば、出力電流が 50% から 100% に変化すると、通常の値に戻るまでに時間がかかります。
