Componenti principali dell'alimentatore switching BUCK
Circuito di filtraggio in ingresso
Il circuito di filtraggio in ingresso è la prima linea di difesa per gli alimentatori a commutazione BUCK, utilizzato principalmente per filtrare il rumore ad alta-frequenza e i disturbi nell'alimentatore in ingresso, garantendo la stabilità dell'alimentatore. Di solito, i circuiti di filtraggio in ingresso sono composti da componenti quali condensatori, induttori e resistori. Attraverso una progettazione ragionevole dei parametri, i segnali di interferenza nell'alimentazione di ingresso possono essere efficacemente soppressi.
Tubo dell'interruttore di alimentazione
Il tubo dell'interruttore di alimentazione è uno dei componenti principali dell'alimentatore switching BUCK e la sua funzione principale è quella di ottenere una trasmissione intermittente dell'energia di alimentazione. Come dispositivi di commutazione di potenza vengono comunemente utilizzati dispositivi a semiconduttore ad alte prestazioni come MOSFET o IGBT, che hanno le caratteristiche di bassa resistenza, elevata velocità di commutazione e bassa corrente di dispersione, che possono migliorare significativamente l'efficienza e l'affidabilità degli alimentatori.
Induttore del filtro di uscita
L'induttore di filtraggio in uscita è un componente importante dell'alimentatore switching BUCK, che funziona principalmente per uniformare la tensione in uscita, filtrare il rumore ad alta-frequenza e l'ondulazione generati durante il processo di commutazione. La selezione e la progettazione degli induttori di filtraggio in uscita hanno un impatto significativo sulle prestazioni dell'alimentatore e devono essere selezionati in modo ragionevole in base a scenari applicativi specifici e caratteristiche di carico.
Condensatore di filtraggio in uscita
Il condensatore di filtraggio in uscita e l'induttore di filtraggio in uscita formano insieme il circuito di filtraggio in uscita dell'alimentatore switching BUCK. La sua funzione principale è quella di attenuare ulteriormente la tensione di uscita e migliorare la capacità di soppressione del ripple dell'alimentatore. La scelta dei condensatori di filtraggio in uscita deve considerare parametri quali capacità, valore di tensione di tenuta ed ESR (resistenza in serie equivalente) per garantire la stabilità e l'affidabilità dell'alimentazione.
Controllore PWM
Il controller PWM è un componente di controllo chiave nell'alimentatore switching BUCK. La sua funzione principale è quella di regolare il tempo di accensione e spegnimento (cioè il ciclo di lavoro) del tubo dell'interruttore di alimentazione in tempo reale in base al segnale di feedback della tensione di uscita, al fine di ottenere un controllo stabile della tensione di uscita. I controller PWM in genere utilizzano processori di segnale digitale (DSP) o microcontrollori (MCU) ad alte-prestazioni come processori core, combinati con convertitori analogico-a{7}}digitali (ADC) ad alta precisione e circuiti di azionamento di potenza, per ottenere un controllo preciso della tensione e una risposta dinamica rapida.
circuito di protezione
Il circuito di protezione è una parte indispensabile dell'alimentatore switch BUCK. La sua funzione principale è monitorare lo stato di funzionamento dell'alimentatore e adottare misure protettive tempestive in caso di situazioni anomale per garantire il funzionamento sicuro dell'alimentatore. I circuiti di protezione comuni includono protezione da sovracorrente, protezione da sovratensione, protezione da sottotensione, protezione da surriscaldamento e protezione da cortocircuito. Questi circuiti di protezione monitorano vari parametri dell'alimentazione in tempo reale. Una volta rilevate situazioni anomale, interromperanno immediatamente l'alimentazione o ridurranno la potenza in uscita per evitare danni all'alimentatore e al carico.
alimentazione ausiliaria
L'alimentatore ausiliario è un circuito ausiliario importante nell'alimentatore switching BUCK, che fornisce principalmente alimentazione CC stabile a bassa-tensione per il controller PWM, il circuito di protezione e altri circuiti ausiliari. Gli alimentatori ausiliari vengono solitamente implementati utilizzando regolatori lineari indipendenti o regolatori a commutazione per garantirne stabilità e affidabilità.
