WordPress database error: [Table './meandr_base/anzpz_usermeta' is marked as crashed and last (automatic?) repair failed]
SELECT user_id, meta_key, meta_value FROM anzpz_usermeta WHERE user_id IN (46) ORDER BY umeta_id ASC

0

Ответы на часто задаваемые вопросы, возникающие при разработке импульсных источников питания

1

В этой статье рассмотрим ключевые вопросы и ответы на их, которые часто возникают при разработке импульсных источников питания.

Вопрос 1:

Какая связь между входным и выходным напряжениями в импульсных преобразователях, выполненных по основным топологиям на основе катушки индуктивности?

Ответ 1:

К основным топологиям импульсных преобразователей на основе катушки индуктивности относятся:

– Buck – понижающие преобразователи (выходное напряжение меньше чем входное);

– Boost – повышающие преобразователи (выходное напряжение больше чем входное);

– Bust-Boost – понижающие-повышающие преобразователи (выходное напряжение меньше чем входное или выходное напряжение больше чем входное).

Необходимо помнить, что речь идет только об абсолютных величинах напряжений. Топология Bust-Boost, может изменить полярность выходного напряжения, по отношению к входному.

Вопрос 2:

В чем состоит разница между топологией преобразователя и конфигурацией преобразователя?

Ответ 2:

Понижающий преобразователь V0=5 В, V1N= 15В относится к топологии Buck, конфигурация – преобразование положительного входного в положительное выходное или в упрощенной форме – положительная топология Buck. Понижающий преобразователь V0= – 5В, V1N= -15В относится к топологии Buck, конфигурация – преобразование отрицательного входного в отрицательное выходное или в упрощенной форме – отрицательная топология Buck.

На этих примерах мы видим, что топология является фундаментальным понятием, которое имеет несколько конфигураций. Еще раз обратим внимание, импульсный преобразователь V0= – 5В, V1N= -15В относится к топологии Buck, хотя с математической точки зрения – 5 В, больше чем – 15 В, нас интересует только абсолютное значение величин напряжений.

Аналогично с вышеприведенным, преобразование V0= 30 В, V1N= 15В – положительная топология Boost, а преобразование V0= – 30 В, V1N= – 15В – отрицательная топология Boost.

Для топологии Bust-Boost, мы должны всегда помнить, что такие преобразователи инвертируют полярность (см. следующий вопрос).

Вопрос 3:

Что такое инвертирующая конфигурация?

Ответ 3:

Топология Bust-Boost немного отличается от двух предыдущих. Хотя она имеет большое преимущество в виде понижения либо повышения по требованию, такой процесс связан с инвертированием выходного напряжения по отношению к входному. Иногда можно встретить название – инвертирующая топология и речь идет именно о топологии Bust-Boost.

Например, «положительное – в – отрицательное» понижающе-повышающее преобразование требуется, если мы хотим преобразовать 15В в -5 В или в – 30В. Точно так же «отрицаткльное-в-положительное» понижающе-повышающее преобразование дает из – 15 В на входе. 5 В или 30 В на выходе. Отметьте, что понижающе-повышающее преобразование никогда не может сделать из положительных 15 В входного напряжения, положительные 5 В выходного (так же невозможно получить из- 15 В, -5 В). Функция повышение/понижение достигается только за счет инверсии полярности. Данная топология на основе простой катушки индуктивности полезна, только если необходимость изменения полярности источника.

Вопрос 4:

Почему только топология Bust-Boost дает инверсию напряжения? Разве, преобразователи, принадлежащие данной топологии, не могут неинвертировать выходное напряжение?

Вопрос 4:

Вспоминаем, что во всех топологиях, в момент запирания силового ключа, напряжение на катушке индуктивности меняет свою полярность. Далее, напряжение, которое присутствует на «коммутационном узле» подается на выход, т. к.диод смещен в прямом направлении. Только в случае понижающее-повышающих преобразователей, один из выводов катушки подключен к общему приводу, т. е. к земле. Это и объясняет причину инверсии напряжения.

Вопрос 5:

Почему топология Boost используется только для повышения напряжения?

Ответ 5:

Изменение полярности напряжения на выводах катушки индуктивности при изменении состояния силового ключа происходит в любых импульсных преобразователях и не обязательно это приводит к инверсии выходного напряжения. Но фактически с изменением полярности напряжения катушки индуктивности связаны функции понижения напряжения в топологии Buck, и повышения напряжения в топологии Boost. Более конкретно можно сказать следующим образом – функция понижения или повышения напряжения определяются выбором подключения одного из выводов катушки индуктивности к входу или к выходу.

В топологии Boost один вывод катушки подключен к входу. Второй вывод в момент замкнутого ключа подключен к общему проводу. В момент размыкания ключа, второй вывод со сменой полярности подключается к выходу схемы через диод, в результате мы получаем выходное напряжение выше входного.

Вопрос 6:

Что такое общий провод ли «земля» в импульсном преобразователе?

Ответ 6:

В импульсных преобразователях имеются две входные шины и две выходные. Одна из этих шин является общей как для входа, так и для выхода. Эта общая шина и называется «силовой землей». Входное и выходное напряжения меряются относительно этой шины, относительно нее определяются как величины напряжений, так и их полярность.

Вопрос 7:

Что представляет собой «земля» для микросхемы управления?

Ответ 7:

Общий провод или «земля» интегральной схемы управления представляет собой, встроенную в корпус ИС, общую для внутренней схемы шину. Эта «земля» выводится из корпуса ИС в виде отдельного вывода, который обычно подключен к силовой «земле» источника. Имеются и исключения из этого правила. Обычно это происходит при использовании ИС, заявленной производителем для конкретного применения или конкретной конфигурации, в не традиционном для своей функции применении, т. е. с другой топологией и т. п. В этом случае силовая «земля» источника питания может не соединятся с «землей» интегральной схемы.

Вопрос 8:

Что такое системная «земля»?

Ответ 8:

Это – общая шина для всей системы. Так фактически, «земля» на плате преобразователя связана с « землями» других устройств. Системная «земля», обычно соединяется с корпусом конкретного устройства, который в свою очередь в целях безопасности заземляется.

Вопрос 9:

Почему редко применяется конфигурация импульсных преобразователей «отрицательное в отрицательное»?

Ответ 9:

Напряжение приложенное ко входу и/или полученное с выхода импульсного преобразователя измеряется относительно общего провода. Как правило, для питания большинства электронных схем требуется положительное напряжение, по этой причине выбирается конфигурация «положительное в положительное».

Вопрос 10:

Почему редко применяется топология импульсных преобразователей с инверсией полярности напряжения?

Ответ 10:

Обычно не принято перераспределять общий провод в середине тракта. Если система эффективно будет работать при принятии выходного терминала статуса общего провода, то подобное допускается.

Напій

Залишити коментар

Your email address will not be published. Required fields are marked *