Схема электроснабжения дома однолинейная: Однолинейная схема — 15 кВт — 7,5 кВт

Дом

Содержание

Однолинейная схема электроснабжения: для чего нужна, как правильно выполнить

Любой уважающий себя электрик понимает, что для производства электромонтажных работ в квартире, частном доме, на производстве, требуется проект, согласно которому они будут выполняться. Однако здесь возникает вопрос, как уместить на бумаге все линии, если это, к примеру, огромный объект, площадью 500-1000 м² со множеством коммуникаций? А если всё электроснабжение монтируется на 380 В? В этом случае на помощь приходит однолинейная схема электроснабжения, позволяющая вместить на бумаге больше информации. Сегодня разберёмся, что это такое, как она выполняется, читается и существуют ли программы для её составления.

Однолинейная схема электроснабжения: что это такое и для чего она нужна

Однолинейная схема электроснабжения, по сути, является документом, отображающим все силовые линии, оборудование, узлы помещения, в котором будет производиться электромонтаж. Она требуется не только для производства непосредственно самого монтажа. Без неё невозможно согласование проекта здания, она учитывает требования ГОСТа и рекомендации таких организаций как РосТехНадзор, Энергосбыт. Основная задача «однолинейки» – компактное расположение большего количества информации.

Однолинейная электрическая схема: виды и особенности

Основными видами таких проектов являются расчётный и исполнительный. Часто бригады электромонтёров, занимающихся монтажом, не видят первого варианта, работая по второму. Разберёмся, в чём их различия.

Рассчётная однолинейная схема электроснабжения: общие сведения

Расчётные схемы используются для первичного согласования и вычислений на стадии проектирования сети. Высчитывается необходимое сечение электропроводки, исходя из планируемой нагрузки, системы защиты, необходимое количество кабеля. В ней обязательно указание маркировок кабелей, мощности всех потребителей, которые планируются к установке.

Исполнительный проект: в чём его отличие от расчётного

В процессе производства электромонтажных работ часто возникают ситуации, когда без изменения первоначального варианта не обойтись. Как говорится «написали на бумаге, да забыли про овраги, а по ним ходить». Вот здесь применяется уже исполнительная схема, по которой специалисты и выполняют работы. Также подобные проекты используют при замене электропроводки.

Важно! При любых изменениях первоначального варианта необходимо соблюдение ГОСТ, ПУЭ, рекомендаций РосТехНадзора и Энергосбыта, а также согласование этих изменений с контролирующими организациями, независимо от того, для какого помещения выполняется проект электропроводки – квартира, частный дом или производственное помещение.

Другие виды проектов, по которым выполняются электромонтажные работы

Каждый из предыдущих вариантов часто раскладывают на составные части для упрощения выполнения монтажных работ. В итоге получаются следующие:

  • структурная – это отображение общей информации по электроустановкам: трансформаторам, распределительным щитам, точкам врезок,
  • функциональная – этот документ не имеет чётких требований. Проектировщик составляет её произвольно, распределяя с её помощью оборудование по помещению и высчитывая общую потребляемую мощность,
  • монтажная – более детальная. На ней указываются несущие конструкции, фактические размеры, расстояния, сечение кабеля, крепежи и различные элементы.

Каждый из перечисленных вариантов очень важен при составлении общего проекта и влияет на результат, ведь компания, разрабатывающая расчётный проект, и организация, выполняющая работы по монтажу и использующая составленные схемы, различны, а значит, любое упущение может оказаться критичным.

Принципы и особенности проектирования

«Однолинейка» используется для планирования будущей сети, поэтому детализировать её ни к чему. Однако есть определённые моменты, которые отобразить необходимо. К тому же, если не отобразить в ней основные элементы, проигнорировать некоторые нюансы, проект не пройдёт утверждение, без которого все работы будут считаться незаконными. Рассмотрим как составить однолинейную схему электроснабжения и что для этого потребуется.

Что должны в себя включать однолинейные схемы электроснабжения частного дома, квартиры или производственного здания

Основная информация, которую должен включать в себя подобный проект, это:

  • расчёт общей мощности, которую будет потреблять установленное оборудование. Сделать это несложно. Необходимо лишь сложить общую потребляемую мощность приборов и устройств, питающихся от той или иной линии,
  • на основании полученного параметра потребляемой мощности вычислить необходимое сечение кабелей с учётом материала их изготовления. Если высчитанное сечение не производится, производим округление в большую сторону,
  • рассчитав нагрузки, подбираем защитные устройства. Лучше, если на каждую линию будут установлены дублирующие устройства (например, автомат и УЗО).

Сама схема должна содержать в себе информацию о:

  • точке подключения к электросети. Для квартир, частных домов это будет вводной автомат, для предприятий – распределительная подстанция,
  • типе ввода,
  • марке и типе счётчика электроэнергии,
  • длине кабеля, его марке, сечении, количестве жил с указанием способа укладки (открытый, скрытый),
  • указании групп потребителей.

Также необходимо указать цепи освещения. Информация об источниках света не нужна.

Необходимые этапы проектирования

Проектирование однолинейных схем электроснабжения начинается с получения ТУ (технических условий). Для этого нужно обратиться в компанию, которая занимается поставкой электричества. Далее получаем разрешение и генеральный план в горархитектуре. Следующий шаг – разработка плана электроснабжения участка или квартиры. Последним этапом будет окончательное утверждение в компании, поставляющей электричество.

Многие могут спросить, кто утверждает однолинейные схемы электроснабжения на предприятиях. Здесь первые шаги будут идентичны, однако последний проект должен подписать ответственный руководитель.

Как может заметить Уважаемый читатель, пройти все эти шаги несложно, однако часто из-за недоработок проекта некоторые ходят по кругу несколько раз. Не проще ли сразу потратить на планирование схемы немного больше времени, сэкономив себе тем самым нервы?

Образцы однолинейных схем электроснабжения по ГОСТу: различные строения и сооружения

Для того, чтобы читателю было проще разобраться, что такое однолинейная схема электроснабжения, предлагаем ознакомиться с примерами подобных проектов.

Как можно отметить, с виду все принципиальные однолинейные схемы электроснабжения схожи, однако это только на первый взгляд. Огромное значение имеют обозначения кабелей, защитной автоматики, нанесённые на проект. Их необходимо изучить, перед тем как пытаться читать однолинейные схемы электроснабжения. Об этом и пойдёт речь в следующем разделе нашей статьи.

Условные обозначения в однолинейных схемах электроснабжения

В настоящее время можно найти множество литературы, в которой описываются условные обозначения и маркировки, используемые в составлении подобных проектов. В таблице ниже можно увидеть основные из них. Именно они являются азами для тех, кто впервые столкнулся с «однолинейками».

На самом деле их значительно больше, но за один раз запомнить столь огромное количество информации невозможно. Если Уважаемому читателю интересно, то полному, подробному обзору условных обозначений редакция Seti.guru посвятит отдельную статью в ближайшем времени. Следите за нашими публикациями.

Специальные программы для рисования однолинейных схем электроснабжения

Очень часто начинающие мастера спрашивают, как нарисовать однолинейную схему электроснабжения самостоятельно. Сегодня на просторах сети интернет можно найти множество программ, которые это сделают сами. Их достаточно много, как платных, так и бесплатных. Проблема вторых в том, что они имеют очень ограниченный функционал. Остановимся на самых известных.

Довольна интересна в работе программа «Расход», которая выполняет работу по расчёту нагрузок, ТКЗ, проектированию щитов, проверке кабельных линий и созданию самой однолинейный схемы.

Ещё одна программа, на которую хочется обратить внимание – «ДНД Конструктор Однолинейных Схем». Хороша она тем, что для составления проекта на 5 (или менее) отходящих линий можно использовать «Демо» версию, которая скачивается бесплатно. Функции демонстрационной версии:

  1. Генерация до 5 отходящих линий для каждой схемы.
  2. Генерация DXF файлов отсутствует.
  3. Не прорисовывается секционный выключатель.
  4. Генерируется лишь 2 вида протоколов, с включением до 5 отходящих групп.

Если нет желания платить за больший функционал, можно скачать образец однолинейной схемы электроснабжения из сети и по нему попытаться самостоятельно начертить проект. Естественно, времени на его составление уйдёт в разы больше, но осознание того, что он составлен самостоятельно – высшая награда за труды.

Важно! При самостоятельном составлении проекта будьте предельно внимательны, перепроверяйте каждый шаг, ведь ошибка в работе с электричеством может стать роковой. То же относится и к проектам, составленным компьютерной программой – она также может ошибиться.

Подведём итоги

Не вызывает сомнения тот факт, что составление принципиальной схемы перед началом любых электромонтажных работ – это необходимость, продиктованная не столько бюрократией, сколько целью сохранения жизни и здоровья. Каждый электрик знает, что правила электробезопасности действительно «написаны кровью». Их несоблюдение чревато большими проблемами, причём не только для жизни самого монтёра, но и здоровья окружающих. А значит, их неукоснительное соблюдение обязательно.

Редакция Seti.guru надеется, что информация, изложенная в сегодняшней статье, была полезна нашему Уважаемому читателю. Несмотря на то, что мы постарались изложить всё максимально доступно и подробно, возможно у кого-либо остались вопросы. Не стесняйтесь задавать их нам. Это можно сделать в обсуждениях ниже. Редакция Seti.guru с удовольствием на них ответит в максимально сжатые сроки.

У Вас есть опыт составления однолинейных схем электроснабжения? Тогда просим поделиться им с начинающими домашними мастерами. Пишите, общайтесь, делитесь, спрашивайте. А напоследок по уже сложившейся доброй традиции предлагаем посмотреть короткий, но весьма информативный видеоролик по сегодняшней теме.

Загрузка…

однолинейная схема. Схема электроснабжения частного дома

Еще не так давно владельцы частных домов подключались к ЛЭП самостоятельно. В контролирующие организации нужно было только подать заявку, а также установить счетчик. Сегодня ситуация в корне изменилась. Для подключения к электросети нужно предоставить проект с описанием способов питания всех установленных в доме приборов (котла, колонки и т. д). То есть в пакет необходимых для получения разрешения документов в обязательном порядке должна входить однолинейная схема обеспечивающей их работу системы. О том, как ее составить, и о том, как устроить электроснабжение частного дома грамотно, и поговорим далее.

Проект электрификации загородного дома. Трехфазная или однофазная сеть?

Конечно, прежде чем чертить какие-либо схемы и идти оформлять подключение, нужно будет определиться с разновидностью электроснабжения, его источником и т. д.

В частных домах, как и в городских квартирах, может использоваться трехфазная или однофазная сеть. У той и другой разновидности имеются как свои недостатки, так и достоинства. Изначально любая промышленная сеть имеет три фазы. В многоэтажках они обычно распределяются по квартирам. При этом из-за различия в количестве используемых электроприборов нагрузка на фазовые провода часто бывает разной. В результате иногда выгорает нулевой провод. В частном доме подобных проблем обычно не возникает, поскольку хозяин один, а следовательно, контролировать нагрузку при распределении фаз гораздо проще. Однако при неправильном использовании сети разного рода проблемы — вплоть до выхода из строя электроприборов — могут возникнуть и в этом случае. Для предотвращения подобных неприятностей следует использовать стабилизатор, стоит который очень недешево. Помимо этого придется закупать оборудование и элементы, предназначенные именно для трехфазной линии. Что также влетит в копеечку. Поэтому использоваться трехфазная схема электроснабжения частного дома должна тогда, когда в этом действительно существует необходимость. То есть в том случае, если предполагается установка очень мощных приборов или оборудования – станков,

Однолинейная схема щита распределительного

Для того, чтобы максимально упростить чертежи электрификации дома и помещения используют различные способы.

Самым распространённым способом упростить сложный чертёж является однолинейная схема щита распределительного электроснабжения дачного участка, частного дома, квартиры или предприятия.

Загрузить Схемы ШР и ШРС

Она может наглядно воспроизвести сложный чертёж, который будет доступен для понимания человека, не имеющего специального образования или знаний.

 

Особенностью такой схемы электрощита является использование в чертеже только двухфазных и трёхфазных цепей.

Это упрощает понимание схемы, экономя при этом место в проекте, в котором таким образом можно разместить сразу несколько схем, никак между собой не связанных.

Все схемы можно поделить на два типа: расчётные и исполнительные.

 

Первый тип схемы ШР используют после того, как подсчитаны все нагрузки, которые планируются при эксплуатации здания или помещения.

Бывают случаи, когда расчётную схему проектируют уже после подсчёта потребности проводов и кабелей.

Исполнительная схема применяется в случае перерасчёта уже имеющейся системы электроснабжения.

Используется такая схема в случаях, если необходимо перераспределить поступающую энергию уже в готов проекте или внести в него иные изменения.

 

Для выполнения однолинейной схемы используются требования, установленные в ГОСТ 2.702-75. Норматив сообщает нам о том, что нет необходимости в подробной детализации схемы электропитания, а достаточно лишь описать общую конструкцию электроснабжения помещения.

Именно использование исключительно такого типа информации позволяет получить довольно простой чертёж, который не занимает много места и прост в исполнении.

 

Свяжитесь со специалистом компании Декада, чтобы запросить предварительный расчет стоимости вашего оборудования по имеющейся схеме.
Для того, чтобы отобразить, где двухфазное, а где трёхфазное питание, используются специальные обозначения.

Согласно нормам, возле линии многофазного питания ставится номерное обозначение, а рядом штрихи, которые и обозначают, количество фаз и определение фазы.

 

Также, кроме основных проводов, зачастую важно указать и дополнительные детали электросхемы.

Например, для того чтобы защитить электролинии от перегрузок, необходимо установить специальные выключатели. Они обязательно должны быть отражены в схеме.
Подводя итог, однолинейная схема распределительного щита должна включать:

  • Место, в котором необходимый нам объект подключается к электроцепи
  • Все имеющиеся в системе вводно-распределительные устройства
  • Информация о щите, его параметры, а также точка установки и марка прибора, который подключает здание или помещение
  • Отметки о сечении кабеля и его марка (однако можно отметить номинал кабеля, если это представляется более удобным)
  • Информация о номинальных и максимальных токах, имеющихся в электроцепи

Разрабатывать подобные схемы наиболее удобно в специализированных программах, таких как ЕСКД.
В некоторых случаях достаточно стандартных чертёжных программ, однако в любом случае все электросхемы должны не отклоняться от ГОСТов.

Чтобы получить подробную консультацию специалиста или заказать оборудование — свяжитесь с нашим менеджером по телефону



Однолинейная схема электроснабжения


Однолинейная схема электроснабжения представляет собой технический документ, в котором отображается информация об основных нагрузках и их показателях, характеристиках питающего кабеля, точках подключения объекта, номинальном токе вводного устройства в точке подключения и защитно-коммутационных устройств, а также об устанавливаемом приборе учета электрической энергии.

Главная особенность данного вида чертежа заключается в его простоте. На однолинейной схеме электроснабжения все магистрали (как однофазные, так и трехфазные) обозначаются одной линией. Лишенный подробной детализации чертеж компактен и удобен в использовании.

Несмотря на весь свой упрощенный вид, однолинейная схема электроснабжения требует профессионального подхода при проектировании.


При составлении следует учесть несколько важнейших требований:


  • предусмотреть необходимые меры по безопасной эксплуатации электрооборудования в плане поражения электрическим током;
  • минимизировать риск возникновения пожара, который может быть спровоцирован коротким замыканием, расплавлением проводов и пр.;

  • обеспечить бесперебойную работу всех современных электроприборов, находящихся на объекте.


Составление однолинейной схемы электроснабжения в АО «Новосибирскэнергосбыт»


Работа выполняется как для впервые присоединяемых к электрическим сетям объектов (в процессе проектирования), так и для существующих объектов, при утрате или при изменении назначения объекта, без изменения внешней схемы и категории надежности электроснабжения объекта. Почему пользоваться услугами ОАО «Новосибирскэнергосбыт» выгодно заказчикам?

  • Однолинейная схема электроснабжения составляется с учетом установленных стандартов – на базе нормативов ГОСТа и ЕСКД.

  • Все работы выполняются точно, профессионально, оперативно.


  • Мы гарантируем своим заказчикам соблюдение заявленных сроков подготовки документов.


  • Сотрудники АО «Новосибирскэнергосбыт» выполняют расчет схем для подключения к электросети объектов разного назначения, а именно: жилых домов и квартир, промышленных предприятий, административных зданий, торговых павильонов и других.


  • Помимо составления однолинейных схем, Вы также можете заказать и другие услуги, необходимые для подключения объекта к электрическим сетям.


Наши специалисты готовы предоставить профессиональную консультацию и ответить на все интересующие Вас вопросы. Адрес многофункционального офиса: г. Новосибирск, ул. Орджоникидзе, 32, контактный телефон – 8 (383) 273-98-98. Обращайтесь! В Новосибирской области Вы можете обратиться в ближайший к Вам офис по обслуживанию АО «Новосибирскэнергосбыт».

Необходимые документы для подключению частного дома к энергосетям

Библиотека для страждущего электроэнергии в дом!

Внимание! Правила технологического подключения с последними изменениями на момент написания статьи можно прочитатьтут

FAQ по наиболее часто задаваемым вопросам технологического подключения можно прочитатьтут

Новое в законодательстве, от 1 марта 2011 года, в области оформления типового договора, так как наиболее значимые ошибки сетевых организаций именно в этой области, для исключения «непоняток» между сетевыми организациями и потребителем выпущено это постановление № 129, оно находится тут

На данной странице я постараюсь выложить все интересные вещи что я накопил во время борьбы с сетевой организацией за свет в оконце моего дома, вне зависимости от того как закончилась эта история, груз разнообразных документов, мыслей, криков души, заявок, вырезок из правил, копий документов. ..

Выше есть ссылка на FAQ по наиболее часто задаваемым вопросам, прочтите обязательно! В эту страницу вошло то что не подходит под его (FAQ) назначение.

1. Заявка физического лица на технологическое подключение, то, с чего начинается все, образец, скачать тут

2. Иногда СО требуют перечень энергопринимающих устройств (энергоустановка) для жилого дома — есть образец что им можно представить, скачать тут

3. Образец заявления в УФАС на сетевую организацию, скачать тут

4. Требование к СО (до обращения в УФАС) к возвращению к уму-разуму и предложение прекратить нарушение антимонопольного законодательства, скачать тут

5. СО не выполняют ТП выше 6 месяцев, и не собираются выполнять, что делать, пишем в УФАС, скачать тут

6. Вашему вниманию предлагаются разные однолинейные схемы:

Однолинейная схема электроснабжения

Однолинейная схема электроснабжения

Однолинейная схема электроснабжения

Однолинейная схема электроснабжения

еще однолинейка, скачать тут

7. Пособие дачникам от антимонопольной службы, для тех кто начинает «борьбу» для начала прочитать очень полезно, скачать тут

8. Свод правил по проектированию и строительству СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий» (одобрен и рекомендован к применению постановлением Госстроя РФ от 26 ноября 2003 г. N 194), по данному СП интересно почитать что и как рассчитывается, так, для себя, чтобы понимать если вам вешают лапшу на уши в том что на вас нет мощностей, скачать тут

9. Если сетевая навязывает вам установить счетчик с наружной стороны дома, то знайте — это незаконно, в приложенном документе есть решение арбитражного суда по этой теме, он подтвердил незаконность, скачать тут

10. Несколько мотоотказов (мотивированых отказов) пишутся на неправильный договор что вам прислали, по ним, кстати, можно немного подучить правила, так как обычно в них находятся наиболее проблемные вопросы к СО, скачать тут.

Что такое короткая линия передачи? — его фазовая диаграмма и параметры ABCD

Линия передачи, имеющая длину менее 80 км, считается короткой линией передачи. Короче говоря, емкостью линии передачи пренебрегают из-за небольшого тока утечки, а другие параметры (сопротивление и индуктивность) сосредоточены в линии передачи.

Одно- и трехфазные короткие линии передачи

Однофазная линия обычно короткая по длине и имеет низкое напряжение.Имеет два проводника. Каждый проводник имеет сопротивление R и индуктивное реактивное сопротивление X. Для удобства считается, что параметры проводников сосредоточены в одном проводе, и предполагается, что обратный проводник не имеет сопротивления и индуктивного реактивного сопротивления.

Модель однофазной линии и эквивалентная схема короткой линии передачи показаны ниже на рисунке. Сопротивление R и индуктивное реактивное сопротивление X представляют собой сопротивление контура и индуктивность контура короткой линии передачи.Таким образом,

R = сопротивление контура линии = сопротивление как отходящего, так и обратного проводов
= 2 × сопротивление одного проводника = 2R 1

и X = реактивное сопротивление контура линий = реактивное сопротивление как подводящего, так и обратного проводов
= 2 × индуктивное реактивное сопротивление одного проводника к нейтрали = 2X 1

Конец линии, к которой подключена нагрузка, называется принимающей стороной. Конец, к которому подключен источник поставки, известен как отправляющий конец.

Пусть Vr = напряжение на принимающей стороне
В с = напряжение на передающей стороне
I r = ток на принимающей стороне
I с = ток на передающей стороне
cos∅ r = мощность коэффициент нагрузки
cos∅ с = коэффициент мощности на передающей стороне

Последовательный импеданс линий определяется как

В коротких линиях передачи шунтирующая проводимость и шунтирующая емкость линии не учитываются; следовательно, ток остается неизменным во всех точках линии.
Практически мы говорим, что

Трехфазная линия состоит из трех однофазных проводов. Следовательно, расчет остается таким же, как объяснено для однофазной линии, с той разницей, что принимается расчет для каждой фазы. При работе со сбалансированной трехфазной линией предполагается, что все заданные напряжения являются линейными значениями, а все токи — линейными токами. Таким образом, для расчетов трехфазной линии

мощность на фазу = (1/3) × (общая мощность)

реактивных вольт-ампер на фазу = (1/3) × (общее реактивное вольт-ампер)

Для симметричной 3-фазной линии, соединенной звездой,

фазное напряжение = 1 / √3 × линейное напряжение

Векторная диаграмма

Векторная диаграмма для нагрузки с отстающим коэффициентом мощности показана ниже.Пусть принимающие конечное напряжение V г быть принят в качестве опорного фазора, и она представлена ​​ОА на диаграмме фазора. При отстающем коэффициенте мощности I отстает от V r на угол ∅ r , показанный на диаграмме, где OB = I.

Падение напряжения на сопротивлении линии = IR. I r представлен вектором AC. Он находится в фазе с током и, следовательно, проходит параллельно OB. Падение напряжения на реактивном сопротивлении линии равно IX, и вектор CD представляет его.

Реактивность отклонена на 90 градусов, поэтому CD нарисован перпендикулярно OB. Падение напряжения полного сопротивления IZ представляет собой векторную сумму падений резистивного и реактивного напряжения, которую AD показывает на диаграмме.

OD — это напряжение передающего конца V s , а ∅ s — угол коэффициента мощности между напряжением передающего конца и током. δ — угол сдвига фаз между напряжениями на двух концах.

Величину Vs можно определить из прямоугольного треугольника OGD.

Коэффициент мощности нагрузки, измеренный на передающем конце, составляет

Если Vr — опорный вектор, тогда

Для отстающего коэффициента мощности cosΦ r , I = I <−Φ r = IcosΦ r −jIsinΦ r

Для опережающего коэффициента мощности cosΦ r , I = I <+ Φ r = IcosΦ r + jIsinΦ r

Для единичного коэффициента мощности I = I <0 ° = I + j0 °

Импеданс линии равен

.

Конечное напряжение передачи

Для отстающего коэффициента мощности

Константы ABCD короткой строки

Общее уравнение линий для представления напряжения и тока на выходном зажиме линий показано ниже;

При сравнении выходного напряжения и тока короткой линии с приведенными выше уравнениями, постоянная ABCD короткой линии приведена ниже.

Константы ABCD для короткой строки равны

.

Регулировка напряжения для коротких линий

Это изменение напряжения на приемном конце, когда полная нагрузка при заданном коэффициенте мощности снимается, а напряжение на передающем конце остается постоянным. Его можно записать как;

При полной нагрузке,

Без нагрузки,

Следовательно, регулировка напряжения задается как;

Регулировка напряжения или линии зависит от коэффициента мощности.Если линия имеет опережающий коэффициент мощности, то напряжение на принимающей стороне больше, а из-за запаздывающих коэффициентов мощности конечное напряжение на отправляющей стороне больше.

Эффективность линии

Рассчитывается по формуле, приведенной ниже

Линейно-регулируемый источник питания в сравнении с импульсным | EAGLE

Для повседневных электронных устройств, особенно с интегральными схемами, требуется надежный источник постоянного напряжения, который может обеспечивать питание в любое время без каких-либо сбоев. В этом блоге мы рассмотрим две топологии конструкции источников питания, которые следует рассмотреть в вашем следующем проекте: источники питания с линейным стабилизатором и импульсные источники питания. Выбор источника питания зависит от ваших требований к эффективности, занимаемому пространству, регулированию выходной мощности, переходному времени отклика и стоимости.

Источник питания с линейной регулировкой

Линейные регуляторы были предпочтительными источниками питания до 1970-х годов для преобразования переменного тока (AC) в постоянный постоянный ток (DC) для электронных устройств.Хотя сегодня этот тип источника питания не используется так широко, он по-прежнему является лучшим выбором для приложений, требующих минимального шума и пульсаций.

Они могут быть громоздкими, но источники питания с линейным регулированием бесшумны. (Источник изображения)

Как они работают

Основным компонентом, обеспечивающим работу линейного регулятора, является стальной или чугунный трансформатор. Этот трансформатор выполняет две функции:

  • Он действует как барьер для разделения входа высокого напряжения переменного тока от входа низкого напряжения постоянного тока, который также отфильтровывает любой шум, попадающий в выходное напряжение.
  • Он снижает входное напряжение переменного тока с 115/230 В до примерно 30 В, которое затем может быть преобразовано в постоянное постоянное напряжение.

Напряжение переменного тока сначала понижается трансформатором, а затем выпрямляется несколькими диодами. Затем он сглаживается до низкого постоянного напряжения парой больших электролитических конденсаторов. Это низкое постоянное напряжение затем регулируется как стабильное выходное напряжение с помощью транзистора или интегральной схемы.

Вот блок питания с линейным регулятором. (Источник изображения)

Регулятор напряжения в линейном источнике питания действует как переменный резистор.Это позволяет изменять значение выходного сопротивления в соответствии с требованиями к выходной мощности. Поскольку регулятор напряжения постоянно сопротивляется току для поддержания напряжения, он также действует как устройство рассеивания мощности. Это означает, что полезная мощность постоянно теряется в виде тепла, чтобы поддерживать постоянный уровень напряжения.

Трансформатор — это уже крупный компонент, который необходимо разместить на печатной плате (PCB). Из-за постоянной мощности и тепловыделения для источника питания линейного регулятора потребуется радиатор.Эти два компонента сами по себе делают устройство очень тяжелым и громоздким по сравнению с малым форм-фактором импульсного источника питания.

Предпочтительные приложения

Линейные регуляторы

известны своим низким КПД и большими размерами, но они обеспечивают бесшумное выходное напряжение. Это делает их идеальными для любого устройства, требующего высокой частоты и низкого уровня шума, например:

  • Цепи управления
  • Малошумящие усилители
  • Сигнальные процессоры
  • Автоматизированное и лабораторное испытательное оборудование
  • Датчики и схемы сбора данных

Преимущества и недостатки

Источники питания с линейной стабилизацией могут быть громоздкими и неэффективными, но их низкий уровень шума идеально подходит для приложений, чувствительных к шуму. Некоторые преимущества и недостатки этой топологии, которые следует учитывать, включают:

Преимущества

  • Простое приложение . Линейные регуляторы могут быть реализованы как единый корпус и добавлены в схему всего двумя дополнительными фильтрующими конденсаторами. Это позволяет инженерам любого уровня подготовки легко планировать и проектировать с нуля.
  • Низкая стоимость . Если вашему устройству требуется выходная мощность менее 10 Вт, то стоимость компонентов и производства намного ниже по сравнению с импульсными источниками питания.
  • Низкий уровень шума / пульсаций . Линейные регуляторы имеют очень низкие пульсации выходного напряжения и широкую полосу пропускания. Это делает их идеальными для любых чувствительных к шуму приложений, включая устройства связи и радио.

Недостатки

  • Ограниченная гибкость . Линейные регуляторы можно использовать только для понижения напряжения. Для источника питания постоянного и переменного тока трансформатор с выпрямлением и фильтрацией необходимо разместить перед линейным источником питания, что увеличит общие затраты и усилия.
  • Ограниченный выход . Источники питания с линейной стабилизацией обеспечивают только одно выходное напряжение. Если вам нужно больше, вам нужно будет добавить отдельный линейный регулятор напряжения для каждого требуемого выхода.
  • Низкая эффективность . Среднее устройство с линейным регулированием достигает КПД от 30% до 60% за счет рассеивания тепла. Это также требует добавления радиатора, который увеличивает размер и вес устройства.

В наше время энергоэффективных устройств низкий КПД линейно регулируемого источника питания может стать убийцей.Обычный линейно регулируемый источник питания будет работать с КПД около 60% при выходе 24 В. Когда вы рассматриваете входную мощность 100 Вт, вы получаете 40 Вт потери мощности.

Прежде чем рассматривать возможность использования источника питания с линейной регулировкой, мы настоятельно рекомендуем учитывать потери мощности, которые вы получите от входа к выходу. Вы можете быстро оценить эффективность линейного регулятора по следующей формуле:

Импульсный источник питания (SMPS)

Импульсные источники питания были представлены в 1970-х годах и быстро стали самым популярным способом подачи постоянного тока на электронные устройства.Что делает их такими замечательными? По сравнению с линейными регуляторами выделяются их высокий КПД и производительность.

В стандартный адаптер переменного тока входит импульсный блок питания. (Источник изображения)

Как они работают

Импульсный источник питания регулирует выходное напряжение с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Этот процесс создает высокочастотный шум, но обеспечивает высокую эффективность при небольшом форм-факторе. При подключении к сети переменного тока напряжение 115 В или 230 В сначала выпрямляется и сглаживается набором диодов и конденсаторов, которые обеспечивают высокое напряжение постоянного тока.Это высокое постоянное напряжение затем понижается с помощью небольшого ферритового трансформатора и набора транзисторов. В процессе понижения сохраняется высокая частота переключения от 200 кГц до 500 кГц.

Низкое постоянное напряжение, наконец, преобразуется в устойчивый выход постоянного тока с помощью другого набора диодов, конденсаторов и катушек индуктивности. Любое регулирование, необходимое для поддержания постоянного выходного напряжения, осуществляется путем регулировки ширины импульса высокочастотного сигнала. Этот процесс регулирования работает через цепь обратной связи, которая постоянно контролирует выходное напряжение и при необходимости регулирует соотношение включения-выключения сигнала ШИМ.

Вот импульсный блок питания, в котором на тонну больше деталей, чем с линейным регулированием. (Источник изображения)

Предпочтительные приложения

Чаще всего импульсные блоки питания используются в приложениях, где важны время автономной работы и температура, например:

  • Электролиз, обработка отходов или применение топливных элементов
  • Двигатели постоянного тока, игровые автоматы, авиация и морское применение
  • Научно-исследовательское, производственное и испытательное оборудование
  • Зарядка литий-ионных батарей, используемых в авиации и транспортных средствах
  • Процессы гальваники, анодирования и гальванопластики

Преимущества и недостатки

Импульсные источники питания

могут иметь более высокий КПД, чем линейные регуляторы, но их шум делает их плохим выбором для приложений радиосвязи и связи. Некоторые преимущества и недостатки этой топологии, которые следует учитывать, включают:

Преимущества

  • Малый форм-фактор . Понижающий трансформатор в ИИП работает на высокой частоте, что, в свою очередь, уменьшает его объем и вес. Это позволяет импульсному источнику питания иметь гораздо меньший форм-фактор, чем линейные регуляторы.
  • Высокая эффективность . Регулирование напряжения в импульсном источнике питания осуществляется без чрезмерного рассеивания тепла.КПД SMPS может достигать 85% -90%.
  • Гибкие приложения . К импульсному источнику питания могут быть добавлены дополнительные обмотки, чтобы обеспечить более одного выходного напряжения. ИИП с трансформаторной изоляцией может также обеспечивать выходное напряжение, не зависящее от входного напряжения.

Недостатки

  • Сложная конструкция . По сравнению с линейными регуляторами планирование и проектирование импульсных источников питания обычно предназначено для специалистов по энергетике. Это не лучший источник питания, если вы планируете разработать свой собственный без тщательного изучения и опыта.
  • Высокочастотный шум . Операция переключения полевого МОП-транзистора в импульсном источнике питания обеспечивает высокочастотный шум в выходном напряжении. Это часто требует использования радиочастотного экранирования и фильтров электромагнитных помех в чувствительных к шуму устройствах.
  • Более высокая стоимость . Для более низкой выходной мощности 10 Вт или менее дешевле использовать линейно регулируемый источник питания.

Импульсные блоки питания никуда не денутся и являются лучшим выбором для приложений, не чувствительных к шуму. Сюда входят такие устройства, как зарядные устройства для мобильных телефонов, двигатели постоянного тока и многое другое.

Линейный стабилизатор

и SMPS в сравнении с

Теперь мы рассмотрим последнее сравнение между линейно регулируемыми и импульсными источниками питания при параллельном сравнении. Некоторые из наиболее важных требований, которые вам необходимо учитывать, в том числе размер / вес, диапазон входного напряжения, рейтинг эффективности и уровень шума среди других факторов.Вот как он распадается:

Как спроектировать свой собственный Это выходит за рамки этого блога, чтобы объяснить, как разработать линейно регулируемый или импульсный источник питания. Однако есть несколько руководств, которыми мы хотели бы поделиться. Имейте в виду, что конструкция SMPS требует высокого уровня сложности и не рекомендуется новичку в проектировании электроники. Руководства по проектированию линейно регулируемых источников питания

Руководства по проектированию импульсных источников питания

Power On В наши дни большинство электронных устройств должны преобразовывать сеть переменного тока в постоянное выходное напряжение.Для этой цели необходимо рассмотреть две топологии: источники питания с линейным регулированием и импульсные источники питания. Линейное регулирование идеально подходит для приложений, требующих низкого уровня шума, тогда как импульсные источники питания лучше подходят для портативных устройств, где важны срок службы батареи и эффективность. Решая, какую топологию выбрать, всегда учитывайте требуемый рейтинг эффективности, форм-фактор, выходную регулировку и требования к шуму. Готовы разработать свой первый линейный регулируемый или импульсный источник питания? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня!

Источники питания с линейной регулировкой Импульсные источники питания
Размер Линейный блок питания мощностью 50 Вт обычно 3 x 5 x 5.5 ” Импульсный блок питания мощностью 50 Вт, обычно 3 x 5 x 1 дюйм
Вес Линейный источник питания 50 Вт — 4 фунта Импульсный источник питания 50 Вт — 0,62 фунта
Диапазон входного напряжения 105 — 125 В переменного тока и / или

210–250 В перем. Тока

90 — 132 В переменного тока или 180 — 264 В переменного тока без PFC

90 — 264 В переменного тока с PFC

КПД Обычно 40% -60% Обычно 70% -85%
EMI Низкая Высокая
Утечка Низкий Высокая
Схема проектирования Средней сложности, можно проектировать с помощью направляющих Высокая сложность, требуется специальность
Регулирование нагрузки 0.От 005% до 0,2% от 0,05% до 0,5%
Линейный регламент от 0,005% до 0,05% от 0,05% до 0,2%
Количество деталей Низкий, требуется только регулятор и фильтрация ввода / вывода Высокий, требуется переключатель, демпфер, трансформатор, конденсаторы, сеть обратной связи и т. Д.

Рекомендации по проектированию источников питания от EE-Times • Схемы

Сделав акцент на потребности в более эффективных и рентабельных решениях по питанию, EE-Times создала эту колонку, чтобы предоставить полезные советы по различным темам управления питанием.Эта колонка предназначена для инженеров-проектировщиков всех уровней. Независимо от того, работаете ли вы в энергетическом бизнесе долгое время или только начинаете работать в сфере энергетики, вы найдете несколько кусочков информации, которые могут помочь вам в решении следующей задачи проектирования.

  • # 1, июль 2008: «Выбор правильной рабочей частоты для вашего источника питания»
    Выбор оптимальной рабочей частоты для вашего источника питания — это сложный
    компромисс, связанный с размером, эффективностью и стоимостью. Как правило, низкочастотные схемы
    обычно наиболее эффективны, но они самые большие и дорогие.Повышение частоты коммутации улучшает размер и стоимость
    за счет потерь в цепи. В этой статье используется простой понижающий источник питания для
    , чтобы проиллюстрировать эти компромиссы.
  • # 2, август 2008: «Укрощение шумного источника питания» Бесшумный источник питания — не случайность. В частности, хорошая компоновка блока питания важна для минимизации лабораторного времени при разработке нового дизайна. Несколько часов или даже минут, потраченных на просмотр макета, могут сэкономить дни устранения неполадок.
  • # 3, сентябрь 2008: «Демпфирование входного фильтра — Часть 1» Хотя импульсные регуляторы часто предпочтительнее линейных регуляторов, поскольку они более эффективны, топология переключения в значительной степени опирается на входной фильтр.Этот элемент схемы в сочетании с обычно отрицательным динамическим импедансом источника питания может способствовать возникновению проблем с колебаниями. Вот как избежать этой проблемы.
  • № ​​4, октябрь 2008: «Демпфирование входного фильтра — Часть 2»
    Был установлен общий критерий, согласно которому полное сопротивление источника входного фильтра должно быть как минимум на 6 дБ меньше входного сопротивления импульсного регулятора в качестве запаса прочности. чтобы свести к минимуму вероятность колебания. Эта статья посвящена разработке такого фильтра.
  • № ​​5, ноябрь 2008 г .: «В понижающе-повышающем исполнении используется понижающий контроллер»
    Электронные схемы обычно работают от регулируемых положительных выходных напряжений, часто обеспечиваемых понижающими регуляторами. Если также требуется отрицательное выходное напряжение, тот же понижающий контроллер часто может быть сконфигурирован в топологии понижающего напряжения. Понижающее / повышающее отрицательное выходное напряжение, иногда называемое отрицательным обратным ходом, работающее при рабочем цикле 50%, обеспечивает выходное напряжение, равное входному напряжению, только с противоположной полярностью.Он имеет возможность «понижать» или «повышать» выходное напряжение для поддержания регулирования, регулируя рабочий цикл при колебаниях входного напряжения.
  • # 6, декабрь 2008: «Точное измерение пульсаций источника питания»
    Правильное измерение пульсаций источника питания — это искусство… ..
  • # 7, январь 2009: «Эффективное отключение светодиодов»
    Переходный режим SEPIC работает как простой драйвер светодиодов.
  • # 8, январь 2009: «Уменьшите электромагнитные помехи путем изменения частоты источника питания»
    Вы когда-нибудь тестировали на электромагнитные помехи и обнаруживали, что независимо от того, что вы делаете для фильтрации, вы все еще на несколько дБ не соответствуют требованиям? Вот метод, который может помочь вам выполнить требования EMI или, возможно, упростить конструкцию фильтра.
  • # 9, март 2009: «Оценка повышения температуры полупроводников, устанавливаемых на поверхность»
    Для полупроводников, установленных в корпусах с улучшенными тепловыми характеристиками, требуется, чтобы печатная плата работала как теплоотвод и обеспечивала все необходимое охлаждение.
  • # 10, апрель 2009: «Просто оцените переходную характеристику нагрузки»
    В этом совете по мощности от Texas Instruments Роберт Коллман представляет простой метод оценки переходной характеристики источника питания, зная полосу пропускания управления и характеристику конденсатора выходного фильтра.
  • # 11, May 2009: «Устранение потерь в цепи источника питания»
    Этот совет по питанию представляет простой метод, помогающий устранить расхождения между расчетами и фактическими измерениями. Он основан на разложении в ряд Тейлора, в котором говорится (после некоторых вольностей), что любая функция может быть преобразована в полином.
  • # 12, июль 2009 г .: «Максимальное повышение эффективности источника питания»
    В этой статье показано, как можно использовать серию Taylor для максимального повышения эффективности источника питания при определенном токе нагрузки.
  • № ​​13, июль 2009 г .: «Не сгорайте из-за потерь в сердечнике индуктора»
    Вы когда-нибудь включали понижающий стабилизатор, тестировали его на полной мощности, а затем оставляли постоянное напоминание, когда вы измеряете температуру кончика пальца индуктора контрольная работа? Возможно, виноваты чрезмерные потери в сердечнике и обмотки переменного тока. При частоте переключения 100 кГц это обычно не проблема, поскольку потери в сердечнике составляют от 5% до 10% от общих потерь в катушке индуктивности. Следовательно, соответствующее повышение температуры.
  • # 14, июль 2009: «Преобразователь SEPIC обеспечивает эффективное питание смещения»
    Рассматривали ли вы использование топологии несимметричного первичного преобразователя индуктивности (SEPIC) для источника питания смещения? Если вам не нужна изоляция, это может иметь смысл. SEPIC имеет несколько функций, которые делают его более привлекательным, чем неизолированный обратный ход. Звонок MOSFET и выходного выпрямителя контролируется для уменьшения электромагнитных помех (EMI) и напряжения. Во многих случаях это позволяет использовать детали с более низким напряжением, которые могут стоить меньше и быть более эффективными.Кроме того, SEPIC с несколькими выходами улучшает перекрестное регулирование между выходами, что может устранить необходимость в линейных регуляторах.
  • № ​​15, сентябрь 2009 г .: «Разработайте недорогой, высокопроизводительный драйвер светодиодов»
    По мере снижения затрат на производство светодиодов они все чаще используются в самых разных приложениях, от портативных устройств до автомобилей и архитектурного освещения. Их высокая надежность (срок службы более 50 000 часов), хорошая эффективность (175 люмен / Вт) и почти мгновенный отклик делают их очень привлекательным источником света.Однако управление светодиодами не обходится без проблем.
  • # 16, сентябрь 2009 г .: «Демпфирование переднего преобразователя»
    Вы боретесь с выбором компонентов демпфера? Выяснить, сколько емкости и сопротивления нужно добавить, может показаться сложной задачей. Вот быстрый способ решить проблему.
  • # 17, ноябрь 2009: «Снижение напряжения обратного преобразователя»
    Теперь мы рассмотрим снижение напряжения отключения полевого транзистора в обратном преобразователе.
  • # 18, декабрь 2009 г .: «Точность выходного напряжения вашего регулятора может быть не такой плохой, как вы думаете»
    Выходные напряжения падают, а требования к регулированию напряжения ужесточаются.Однако ваша работа может оказаться не такой сложной, как может показаться на первый взгляд. Несмотря на то, что вы вынуждены проектировать резисторы с допуском в один процент или хуже, вы все равно сможете обеспечить очень точное выходное напряжение.
  • # 19, январь 2010: «Простое создание множества отрицательных выходных напряжений»
    Преобразователь C’UK превосходен в этом приложении.
  • # 20, февраль 2010: «Наблюдайте за этими непреднамеренными резонансными реакциями»
    Вы когда-нибудь подключались к входному напряжению блока питания и обнаруживали, что блок питания не работает? Проблема может быть в быстром нарастании входного напряжения и резонансной цепи с высокой добротностью, которая может выдавать вдвое большее напряжение входного источника.Подобные проблемы могут возникнуть, если вы быстро прервете ток в индуктивных элементах.
  • # 21, март 2010: «Смотрите, что номинальный ток RMS пульсации конденсатора!»
    Одним из факторов, которые часто упускают из виду в источниках питания, является среднеквадратичный (среднеквадратичный) ток входного конденсатора. При неправильном понимании чрезмерный ток может вызвать перегрев конденсатора и преждевременный выход из строя.
  • # 22, апрель 2010: «Избегайте этих распространенных ошибок усилителя»
    Вот краткий сборник ошибок, связанных с ошибкой источника питания и усилителем, которых можно легко избежать.К ним относятся неправильный расчет коэффициента усиления усилителя ошибки, просьба к усилителю сделать что-то, что он не может сделать, и неправильная разводка схемы.
  • № ​​23, май 2010: «Улучшение переходной характеристики источника питания — часть 1»
    Этот совет по питанию будет посвящен замыканию контура обратной связи в изолированном источнике питания с помощью шунтирующего регулятора TL431. В нем будет обсуждаться метод расширения полосы пропускания контура управления источником питания для улучшения переходной нагрузки и отклика линии.
  • # 24, июнь 2010: «Преобразование параллельных импедансов в последовательные»
    Этот совет по мощности показывает вам, как быстро преобразовать параллельные комплексные импедансы в последовательные (и наоборот).
  • № ​​25: июль 2010: «Улучшение переходной характеристики нагрузки источника питания — Часть 2»
    Этот Power Tip, являющийся продолжением Power Tip 23, посвящен замыканию контура обратной связи в изолированном источнике питания с помощью шунтирующего регулятора TL431. . В нем обсуждается метод расширения полосы пропускания контура управления источником питания для улучшения переходной нагрузки и отклика линии.
  • № ​​26: август 2010: «Распределение тока в высокочастотных проводниках»
    В этом совете по мощности мы рассмотрим эффективное сопротивление проводников в свободном пространстве и намотанных структурах.
  • # 27: сентябрь 2010: «Параллельное подключение источников питания с использованием метода спада»
    В этом совете по питанию мы рассмотрим простой метод параллельного подключения источников питания.
  • # 28: октябрь 2010: «Совет по питанию 28: оценка переходного повышения температуры в полевом МОП-транзисторе с горячей заменой — часть 1»
    В этом совете по питанию № 28 и следующем (№ 29) мы рассмотрим простой метод для оценить повышение температуры МОП-транзистора с возможностью горячей замены. Схема горячей замены используется для ограничения пускового тока при подключении емкостного входного устройства к шине напряжения, на которую подается напряжение.
  • # 29: ноябрь 2010: «Совет по питанию 29: Оценка переходного повышения температуры в полевом МОП-транзисторе с горячей заменой — часть 2»
    В этом совете по питанию мы завершаем рассмотрение простого метода оценки повышения температуры в полевом транзисторе с горячей заменой. МОП-транзистор.
  • # 30: декабрь 2010: «Наконечник питания 30: низковольтная понижающая ИС обеспечивает простой и недорогой источник смещения»
    В этом наконечнике питания мы рассматриваем простую схему для преобразования высокого входного напряжения переменного тока в гораздо более низкое напряжение постоянного тока напряжение, используемое в таких приложениях, как электронный счетчик.В этом конкретном приложении нет необходимости изолировать выходное напряжение от входного. Здесь выпрямленное входное напряжение переменного тока может достигать 375 В постоянного тока и выходить в диапазоне 5 В при токах в несколько сотен миллиампер. Эти крупносерийные приложения часто связаны с затратами, поэтому требуется малое количество деталей / низкая стоимость схемы.
  • # 31: январь 2011: «Выберите правильное соотношение сопротивлений синхронных понижающих МОП-транзисторов»
    В этом совете по мощности мы рассмотрим коммерческое исследование рассеяния мощности проводимости в синхронном понижающем силовом каскаде как функции коэффициента заполнения и соотношение сопротивлений полевого транзистора.Результаты этого торгового исследования являются полезной отправной точкой для выбора полевых транзисторов.
  • # 32: февраль 2011: «Остерегайтесь циркулирующих токов в сопряженном индукторе SEPIC — Часть 1»
    В этом совете по мощности мы устанавливаем требования к индуктивности рассеяния для связанного индуктора в топологии SEPIC. SEPIC является полезной топологией, когда электрическая изоляция между первичной и вторичной цепями не требуется и когда входное напряжение выше или ниже выходного напряжения.Его также можно использовать вместо повышающего преобразователя, когда требуется защита от короткого замыкания.
  • # 33: март 2011: «Остерегайтесь циркулирующих токов в соединенном индукторе SEPIC — Часть 2»
    В этом Power Tip мы продолжаем обсуждение Power Tip 32 — Часть 1 установления требований к индуктивности рассеяния для связанный индуктор в топологии SEPIC. Ранее мы обсуждали тот факт, что переменное напряжение разделительного конденсатора передается через индуктивность рассеяния связанной катушки индуктивности.Напряжение на индуктивности рассеяния может вызвать большие циркулирующие токи в источнике питания. В Части 2 мы показываем результаты измерений источника питания со слабосвязанной и сильносвязанной индуктивностью.
  • # 34: апрель 2011: «Разработайте простой изолированный источник смещения»
    Вы когда-нибудь сталкивались с необходимостью создания изолированного источника питания для привода затвора, изолированных цепей измерения или связи? В этом совете по мощности мы рассмотрим схему, которая может сделать это с минимальным количеством деталей, сложностью и стоимостью.Эта схема находит применение, когда у вас имеется низкое входное напряжение, а схемы с питанием допускают некоторые (пять процентов) колебания напряжения питания.
  • # 35: Май 2011: «Сведение к минимуму эффекта межобмоточной емкости трансформатора»
    Вы когда-нибудь проектировали маломощный обратноходовой преобразователь с большим передаточным числом? Если это так, вы, вероятно, столкнулись с проблемами межобмоточной емкости. В этом совете по мощности мы рассмотрим методы уменьшения влияния емкости, которые позволяют работать на более высоких частотах.
  • # 36: июнь 2011: «Высоковольтные светодиоды повышают эффективность лампочек»
    Существует большой интерес к замене ввинчиваемых ламп накаливания на лампы, в которых в качестве источника света используются светодиоды. Обычно небольшое количество светодиодов — от пяти до девяти — подключаются последовательно, и источник питания должен преобразовывать линейное напряжение в низкое напряжение, обычно десятки вольт, при токах от 350 до 700 мА. Существует ряд компромиссов при определении того, как лучше всего изолировать потребителя от сетевого напряжения.Изоляция может быть выполнена либо в источнике питания, либо в установке светодиодов. В этих конструкциях с низким энергопотреблением физическая изоляция светодиодов является обычным выбором, поскольку она позволяет использовать более дешевый неизолированный источник питания.
  • # 37: июль 2011: «Диапазон торговых линий для тока пульсаций входного конденсатора»
    Интересный компромисс возникает, когда вы выбираете конденсатор входного фильтра в маломощном автономном источнике питания. Вы обмениваете номинальный ток пульсации конденсатора на диапазон напряжений, в котором должен работать источник питания.Увеличивая входной конденсатор, вы прикладываете к нему больший пульсирующий ток и сужаете рабочий диапазон входного напряжения источника питания за счет уменьшения спада на входном конденсаторе.
    Это влияет на коэффициент трансформации трансформатора и различные напряжения и токи в блоке питания.
    Более высокий номинальный ток пульсации конденсатора означает меньшую нагрузку и более эффективный источник питания.
  • # 38: август 2011: «Простая схема защелки защищает источники питания»
    Вам когда-нибудь требовалась простая и недорогая схема защелки? Этот совет по питанию показывает тот, который может обеспечить защиту от сбоев в источниках питания всего за копейки компонентов.По сути, это кремниевый управляемый выпрямитель (SCR), реализованный на дискретных компонентах.
  • # 39, сентябрь 2011: «Вы получаете больше, чем просто лучшую эффективность, работая синхронно»
    Вас когда-нибудь просили разработать источник питания с хорошей переходной характеристикой при небольшой нагрузке?
    Если это так, и вы допустили прерывание подачи питания, вы, вероятно, обнаружили, что коэффициент усиления
    в контуре управления значительно уменьшается при малых нагрузках. Это может привести к плохой переходной характеристике и
    необходимости в массивном конденсаторе выходного фильтра.Более простой подход — сделать источник питания непрерывным при всех нагрузках.
  • # 40, октябрь 2011: «Синфазные токи и электромагнитные помехи в неизолированных источниках питания»
    Вы отклонили синфазные токи в неизолированном источнике питания как потенциальный источник электромагнитных помех (EMI)?

  • # 41, ноябрь 2011: Питание памяти DDR
    Рассеивание мощности в логических системах CMOS в первую очередь связано с тактовой частотой, входной емкостью различных вентилей в системе и напряжением питания.По мере уменьшения размеров элементов устройства и, следовательно, напряжения питания, были достигнуты значительные успехи в снижении рассеяния на уровне затвора.

  • # 42 (Часть 1): Дискретные устройства — хорошая альтернатива интегрированным драйверам MOSFET
    Часто при проектировании источников питания инженер сталкивается с проблемой ограниченного тока возбуждения, доступного от его управляющей ИС, или слишком большого рассеивания мощности в это из-за потерь в приводе ворот. Чтобы смягчить эти проблемы, часто используются внешние драйверы.Производители полупроводников (в том числе TI) имеют готовые решения MOSFET-драйверов в виде интегральных схем

  • # 43: Дискретные устройства — хорошая альтернатива встроенным драйверам MOSFET (Часть 2) малые транзисторы СОТ-23. В этом совете по мощности мы рассмотрим синхронные выпрямители с автоматическим приводом и обсудим, когда нужны дискретные драйверы для защиты затворов синхронного выпрямителя от чрезмерных напряжений.

  • №44: Обработка переходных процессов с высокой нагрузкой dI / dt, Часть 1
    Для многих центральных процессоров (ЦП) спецификации требуют, чтобы источник питания был способен обеспечивать большие, быстро изменяющиеся выходные токи, как правило, когда процессор меняет режимы работы.

  • № 45: «Обработка переходных процессов с высокими значениями dI / dt, часть 2»
    В Power Tip № 44 мы обсудили требования к емкостному шунтированию для нагрузок с быстро меняющимися токами. Мы обнаружили, что крайне важно иметь конденсаторы с низкой эквивалентной последовательной индуктивностью (ESL), физически близко расположенные к нагрузке, как менее 0.5 нГн могут создать недопустимые скачки напряжения.

  • Совет по питанию 46: Правильно рассчитайте синхронные понижающие полевые транзисторы
    В этом силовом совете мы исследуем важность синхронизации между приводами затвора полевого транзистора на верхней и нижней сторонах в синхронном понижающем стабилизаторе. Оптимизация сроков становится все более важной, поскольку инженеры стремятся добиться максимальной эффективности своих источников питания.

  • Совет по питанию 47: Устранение кондуктивных синфазных излучений в изолированных переключателях (часть 1)
    В этом совете по питанию мы продолжаем обсуждение синфазных токов, которое началось в силовом совете 40.Там мы обсудили, как синфазные токи создаются большими колебаниями напряжения, обнаруживаемыми в ступенях переключения, которые создают токи в емкостях относительно земли шасси.

  • Совет по питанию 48: Устранение кондуктивных синфазных излучений в изолированных переключателях (часть 2)
    Мы продолжаем обсуждение синфазных токов, начатое в силовом совете 47, часть 1.
    Мы обсуждали, что мы можем вернуть синфазные токи к их источнику. за счет использования конденсатора шасси, который также снижает сопротивление источника шума.Однако существует предел безопасности относительно того, сколько емкости мы можем использовать, которая определяет остальную часть синфазного фильтра.

  • Совет по питанию 49: Избегайте этих распространенных ошибок, связанных с многослойными керамическими конденсаторами
    Многослойные керамические (MLC) конденсаторы стали чрезвычайно популярными в силовой электронике из-за их небольшого размера, низкого эквивалентного последовательного сопротивления (ESR), низкой стоимости, высокой надежности и высокая допустимая пульсация тока. Обычно они используются вместо электролитического конденсатора для повышения производительности системы.

  • Совет по питанию 50: избегайте этих распространенных ошибок, связанных с алюминиевыми электролитическими конденсаторами.
    Алюминиевые электролитические конденсаторы остаются популярным выбором в источниках питания из-за их низкой стоимости. Однако они имеют ограниченный срок службы и чувствительны как к высоким, так и к низким температурам. Алюминиевые электролитические конденсаторы состоят из фольги, размещенной на противоположных сторонах бумаги, пропитанной электролитом. Этот электролит испаряется в течение срока службы конденсатора, изменяя его электрические свойства.Если конденсатор выходит из строя, это может быть впечатляющим, поскольку в конденсаторе повышается давление, заставляя его выпускать горючий и коррозионный газ.

  • Совет по питанию 51: помните о паразитах конденсатора
    Характеристики пульсаций источника питания и переходных процессов устанавливают требования к величине емкости, которая вам понадобится.

  • Совет по мощности 52: Преодоление бородавки
    В связи с приближением мировых продаж сотовых телефонов к двум миллиардам в год, размер, стоимость и эффективность зарядного устройства для сотовых телефонов находятся под пристальным вниманием.

  • Совет по питанию 53: используйте P-SPICE для проектирования контура управления источником питания
    P-SPICE (или любой симулятор) может быть очень эффективным инструментом для синтеза контуров управления источником питания. В этом Power Tip мы используем P-SPICE для разработки контура управления для интегрированного синхронного понижающего преобразователя.

  • Совет по питанию 54: Используйте 2-секционный фильтр для источника питания с низким уровнем шума
    В некоторых приложениях с низким уровнем шума может потребоваться, чтобы пульсирующее напряжение на выходе источника питания было менее 0,1 процента от выходного напряжения.Эти требования к низким уровням пульсаций легко могут привести к ослаблению фильтра, значительно превышающему 60 дБ, что практически невозможно удовлетворить с помощью одного каскада.

  • Совет по питанию 55: Компенсируйте источник питания с низким уровнем шума с двухсекционным фильтром
    Для некоторых приложений с низким уровнем шума может потребоваться, чтобы пульсирующее напряжение на выходе источника питания было менее 0,1 процента от выходного напряжения. Это требование к низкой пульсации легко может привести к ослаблению фильтра, значительно превышающему 60 дБ, что практически невозможно удовлетворить с помощью одного каскада.В Power Tip 54 мы обсудили конструкцию и моделирование таких фильтров во временной области. В этом Power Tip мы обсудим использование P-Spice для замыкания контура обратной связи вокруг такого фильтра.

  • Совет по питанию 56: Оцените индуктивность межсоединения PWB
    В этом совете по питанию мы исследуем несколько простых формул для индуктивности межсоединения в свободном пространстве и на поверхности земли. Мы обнаружим, что заземляющий слой значительно снижает индуктивность трассы и имеет решающее значение для оптимальной производительности источников питания.

  • Совет по питанию 57: Разработайте демпфер первичного переключателя обратного хода
    Как наилучшим образом контролировать напряжение на первичном переключателе в несимметричном обратном преобразователе (показанном на рисунке 1) — это многогранная проблема. Вы должны решить ряд технических проблем, не забывая при этом об общей стоимости.

  • Совет по питанию 58: Заземление источника питания… в каком лагере вы находитесь?
    Если вы хотите начать бурную дискуссию между группой инженеров по энергоснабжению, все, что вам нужно сделать, это спросить их, как они разводят заземление в источнике питания.Вы быстро узнаете, что есть две основные стратегии. Каждая сторона будет клясться, что у другого подхода нет шансов на работу, поскольку они самодовольно помнят, насколько хорошо работал их последний проект.

  • Совет по питанию 59: Экономьте время на выезде с помощью хорошей схемы блока питания
    Вы можете разрушить хорошо спроектированный блок питания из-за неаккуратной схемы. В источнике питания есть схемы переключения высокой мощности, а также чувствительные аналоговые схемы, и их смешение может привести к хаотической работе.

  • Совет по питанию 60: Три простых топологии источника питания с разделенной шиной
    Сталкивались ли вы с потребностью в маломощном источнике питания с разделенной шиной от одного входного напряжения?
    Например, это может быть + 12 / -12 вольт от 5 вольт или +/- 5 вольт от 12 вольт. В этом Power Tip представлены три варианта топологии источников питания для удовлетворения этих требований с различной степенью производительности и стоимости.

  • Совет по питанию 61: следите за коэффициентом преобразования на повышающих преобразователях
    Вам когда-нибудь приходилось обеспечивать повышенный неизолированный выход источника питания от входа с более низким напряжением? Повышающий преобразователь — традиционное решение.Тем не менее, вы должны помнить об ограничениях управляющей ИС.

  • Совет по мощности 62: ускорение или обратный ход для экстремальных коэффициентов преобразования?
    В Power Tip 61 мы обсудили ограничения коэффициента заполнения контроллера для очень высоких коэффициентов преобразования в неизолированных повышающих преобразователях. Мы обнаружили, что ограничение максимального коэффициента заполнения в контроллере ограничивает то, насколько высокое повышающее напряжение вы можете создать. Итак, что вы будете делать, когда вы достигнете этого предела?

  • Совет по питанию 63: Тестирование источников питания с высоким di / dt?
    Высокопроизводительные процессоры требуют субвольтовых шин питания, которые могут быстро генерировать и потреблять ток.Это задача тестирования — воспроизвести эти большие колебания тока для проверки характеристик источника питания. Двумя основными проблемами являются минимизация индуктивности нагрузки в испытательной установке и правильное измерение напряжения.

  • Совет по питанию 64: Компенсируйте падение кабеля без дистанционного зондирования
    Иногда в конструкции вашего источника питания предусмотрено лучшее регулирование, чем вы можете достичь без сложности дистанционного зондирования. Ярким примером этого является автономное зарядное устройство USB, в котором источник питания должен компенсировать 0.Падение кабеля на 5 вольт без затрат на два дополнительных провода. Напряжение на выходе должно быть в пределах 4,75-5,25 вольт. Без дистанционного зондирования этого невозможно достичь с типичными допусками компонентов и падением 0,5 В на выходном кабеле.

  • Совет по питанию 65: последствия отслеживания огибающей для источников питания
    Эффективность радиочастотной системы питания становится все более важной в системах с низким энергопотреблением, когда речь идет о том, чтобы выжать последнюю минуту работы от батареи, а также на мощных базовых станциях, где счета за электричество могут быть существенным.Один из очевидных способов улучшить ситуацию — излучать только необходимую РЧ-мощность. Это относительно легко сделать, так как усилители работают как усилители AB, и управляющие сигналы могут подавляться, когда требуется более низкая выходная мощность.

Если вам понравилась эта страница советов по электроснабжению, поделитесь ею:
Оцените эту статью: [оценки]

Switchmode Power Supply Handbook Book

Название: Switchmode Power Supply Handbook
Book

Автор: Кейт Биллингс и Тейлор Мори

Формат: PDF

Объем: 849 страниц

Размер файла: 19MB

Содержание:

Часть 1: Функции и требования, общие для большинства импульсных источников питания с прямым отключением
  • 1.Общие требования: обзор
  • 2. Защита от перенапряжения в линии переменного тока
  • 3. Электромагнитные помехи (Emi) в импульсных источниках питания
  • 4. Экраны Фарадея
  • 5. Выбор предохранителя
  • 6. Выпрямительные линии и входные фильтры конденсаторов для “ Прямое отключение от сети »импульсные источники питания
  • 7. Управление пусковым током
  • 8. Способы запуска
  • 9. Плавный пуск и блокировка низкого напряжения
  • 10. Предотвращение скачков напряжения при включении
  • 11.Защита от перенапряжения
  • 14. Ограничение выходного тока Foldback (возвратное)
  • 15. Базовые требования к приводу для высоковольтных биполярных транзисторов
  • 16. Пропорциональные схемы возбуждения для биполярных транзисторов
  • 17. Методы антинасыщения для высоковольтных транзисторов
  • 18. Демпферные сети
  • 19. Перекрестная проводимость
  • 20. Выходные фильтры
  • 21. Цепи предупреждения об отключении питания
  • 22. Центрирование (регулировка по центру) вспомогательных выходных напряжений на преобразователях с несколькими выходами
  • 23.Системы вспомогательного питания
  • 24. Параллельная работа источников питания со стабилизированным напряжением
Часть 2 Конструкция: теория и практика
  • 1. Импульсные источники питания обратного хода с несколькими выходами
  • 2. Конструкция трансформатора обратного хода
  • 3. Редукционный транзистор коммутационное напряжение
  • 4. Выбор силовых компонентов для обратноходовых преобразователей
  • 5. Диагональный полумостовой обратноходовой преобразователь
  • 6. Автоколебательные обратноходовые преобразователи прямого автономного режима
  • 7.Применение управления в токовом режиме к обратноходовым преобразователям
  • 8. Несимметричные прямые преобразователи с прямым отключением
  • 9. Конструкция трансформатора для прямых преобразователей
  • 10. Диагональные полумостовые прямые преобразователи
  • 11. Конструкция трансформатора для диагональной половины -мостовые прямые преобразователи
  • 12. Двухтактные полумостовые преобразователи с регулируемой продолжительностью включения
  • 13. Мостовые преобразователи
  • 14. Маломощные автоколебательные вспомогательные преобразователи
  • 15. Однотрансформаторные двухтранзисторные автопреобразователи преобразователи осциллирующие
  • 16.Двухтрансформаторные автоколебательные преобразователи
  • 17. Концепция преобразователя постоянного тока в постоянный
  • 18. Составные регулирующие системы с несколькими выходами
  • 19. Двухтактные преобразователи с регулируемой продолжительностью включения
  • 20. Двухтактные преобразователи постоянного тока в постоянный ток Импульсные регуляторы постоянного тока
  • 21. Регулятор мощности с высокочастотным насыщающимся реактором (управление магнитной скважностью)
  • 22. Источники постоянного тока
  • 23. Переменные линейные источники питания
  • 24. Переменные импульсные источники питания 25.Конструкция импульсного трансформатора источника питания с регулируемым напряжением
Часть 3 Прикладная конструкция
  • 1. Индукторы и дроссели в импульсных источниках питания
  • 2. Сильноточные дроссели с сердечниками из стального порошка
  • 3. Конструкция дросселя с использованием тороидальных сердечников из железного порошка
  • 4 Конструкция коммутационного трансформатора (общие принципы)
  • 5. Пример оптимальной конструкции трансформатора мощностью 150 Вт с использованием номограммы
  • 6. Насыщение ступенчатого трансформатора
  • 7. Удвоение потока
  • 8.Стабильность и компенсация контура управления в SMPS
  • 9. Нуль в правой полуплоскости
  • 10. Управление в токовом режиме
  • 11. Оптопары
  • 12. Номинальные значения пульсирующего тока электролитических конденсаторов
  • 13. Неиндуктивные токовые шунты
  • 14. Трансформаторы тока
  • 15. Токоизмерительные щупы
  • 16. Управление температурой
Часть 4 Доп.
  • 1. Коррекция коэффициента активной мощности
  • 2.Достоинства и ограничения источников питания с жесткой коммутацией и полностью резонансного импульсного режима
  • 3. Квазирезонансные переключающие преобразователи
  • 4. Полностью резонансный автоколебательный преобразователь синусоидального типа с питанием по току
  • 5. Широкодиапазонный синусоидальный генератор с одним управлением

Регулируемая поставка »Электроника

Источники питания с линейной стабилизацией могут обеспечивать чрезвычайно низкий уровень выходного шума и хорошую стабилизацию, но за счет размера и эффективности..


Схемы линейного источника питания Праймер и руководство Включает:
Линейный источник питания
Шунтирующий регулятор
Регулятор серии
Ограничитель тока
Регуляторы серий 7805, 7812 и 78 **

См. Также:
Обзор электроники блока питания
Импульсный источник питания
Защита от перенапряжения
Характеристики блока питания
Цифровая мощность
Шина управления питанием: PMbus
Бесперебойный источник питания


Линейные источники питания широко используются из-за преимуществ, которые они предлагают с точки зрения общей производительности, а также эта технология очень хорошо зарекомендовала себя, поскольку была доступна уже много лет.

Хотя линейные источники питания могут быть не такими эффективными, как импульсные источники питания, они обеспечивают лучшую производительность и поэтому используются во многих приложениях, где шум имеет большое значение.

Одна из основных областей, где почти всегда используются линейные источники питания, — это аудиовизуальные приложения, усилители Hi-Fi и тому подобное. Здесь шум и всплески переключения от импульсных источников питания могут вызвать проблемы — при этом говорится, что SMPS постоянно улучшают производительность, но линейные источники, как правило, используются большую часть времени.

Типовой регулируемый линейный источник питания для лабораторных стендов

Основы линейного источника питания

Источники питания с линейной стабилизацией получили свое название от того факта, что в них используются линейные, то есть немключаемые методы, для регулирования выходного напряжения источника питания. Термин линейный источник питания означает, что источник питания регулируется для обеспечения правильного напряжения на выходе.

Измеряется напряжение, и этот сигнал подается обратно, обычно в какой-либо дифференциальный усилитель, где он сравнивается с опорным напряжением, и полученный сигнал используется для обеспечения сохранения на выходе требуемого напряжения.

Иногда измерение напряжения может осуществляться на выходных клеммах, а в некоторых случаях — непосредственно на нагрузке. Дистанционное измерение используется там, где могут быть омические потери между источником питания и нагрузкой. Часто такая возможность есть у лабораторных стендов.

Различные линейные блоки питания будут иметь разные схемы и включать разные блоки схем, если требуются дополнительные возможности, но они всегда будут включать в себя базовые блоки, а также некоторые дополнительные дополнительные.

Входной трансформатор питания

Поскольку многие регулируемые источники питания получают питание от входа сети переменного тока, для линейных источников питания обычным явлением является понижающий или иногда повышающий трансформатор. Это также служит для изоляции источника питания от сетевого входа в целях безопасности.

Трансформатор обычно представляет собой относительно большой электронный компонент, особенно если он используется в линейно регулируемом источнике питания большей мощности. Трансформатор может значительно увеличить вес блока питания, а также может быть довольно дорогим, особенно для более мощных.

В зависимости от используемого выпрямительного подхода трансформатор может быть с одной вторичной обмоткой или с центральным ответвлением. Также могут присутствовать дополнительные обмотки, если требуются дополнительные напряжения.

Для старинных радиоприемников и другой старинной электронной электроники многократные вторичные обмотки были обычным явлением. Обычно основная вторичная обмотка имела центральный отвод, чтобы обеспечить двухполупериодное выпрямление с помощью двойного диодного клапана или трубчатого выпрямителя, а дополнительные вторичные обмотки требовались для вентильных или трубчатых нагревателей — часто 5 вольт для выпрямителя, а затем 6.3в для самих клапанов / трубок.

Выпрямитель

Поскольку входной сигнал от источника переменного тока является переменным, его необходимо преобразовать в формат постоянного тока. Доступны различные формы выпрямительной схемы.

Самая простая форма выпрямителя, которую можно использовать в источнике питания, — это одиночный диод, обеспечивающий полуволновое выпрямление. Этот подход обычно не используется, потому что сложнее удовлетворительно сгладить вывод.

Обычно используется двухполупериодное выпрямление с использованием обеих половин цикла.Это обеспечивает более легкое сглаживание формы волны.

Есть два основных подхода к обеспечению полуволнового выпрямления. Один из них — использовать трансформатор с отводом от центра и два диода. Другой — использовать одну обмотку на трансформаторе источника питания и использовать мостовой выпрямитель с четырьмя диодами. Поскольку диоды очень дешевы, а стоимость трансформатора с центральным ответвлением выше, наиболее распространенным подходом в наши дни является использование мостового выпрямителя.

Примечание по схемам диодного выпрямителя:

Диодные выпрямительные схемы используются во многих областях, от источников питания до радиочастотной демодуляции.В схемах диодного выпрямителя используется способность диода пропускать ток только в одном направлении. Есть несколько разновидностей от полуволнового до двухполупериодного, мостовые выпрямители, пиковые детекторы и многое другое.

Подробнее о Диодные выпрямительные схемы

Даже для регуляторов с питанием от постоянного тока на входе может быть установлен выпрямитель для защиты от обратного подключения источника питания.

Источник питания сглаживающий

После выпрямления из сигнала переменного тока постоянный ток необходимо сглаживать, чтобы удалить изменяющийся уровень напряжения.Для этого используются конденсаторы большой емкости.

Сглаживающее действие резервуарного конденсатора

В сглаживающем элементе схемы используется большой конденсатор. Он заряжается по мере того, как сигнал, поступающий от выпрямителя, достигает своего пика. По мере того, как напряжение выпрямленной формы волны падает, как только напряжение становится ниже напряжения конденсатора, конденсатор начинает подавать заряд, удерживая напряжение, до следующего нарастающего сигнала от выпрямителя.

Сглаживание не идеальное, и всегда будет некоторая остаточная пульсация, но это позволяет устранить огромные колебания напряжения.

Линейные регуляторы питания

Большинство источников питания в наши дни обеспечивают регулируемую мощность. С современной электроникой довольно легко и недорого включить линейный стабилизатор напряжения. Это обеспечивает постоянное выходное напряжение независимо от нагрузки — в указанных пределах.

Поскольку многие электронные компоненты, электронные устройства и т. Д. Требуют аккуратно обслуживаемых источников питания, регулируемый источник питания является необходимостью.

Существует два основных типа линейных источников питания:

  • Шунтирующий регулятор: Шунтирующий регулятор менее широко используется в качестве основного элемента в линейном регуляторе напряжения.Для этой формы линейного источника питания переменный элемент размещается поперек нагрузки. Сопротивление истока установлено последовательно со входом, а шунтирующий регулятор регулируется, чтобы гарантировать, что напряжение на нагрузке остается постоянным.

    Источник питания рассчитан на заданный ток, и с приложенной нагрузкой шунтирующий регулятор поглощает любой ток, не требуемый нагрузкой, так что выходное напряжение сохраняется.

  • Регулятор серии : Это наиболее широко используемый формат линейного регулятора напряжения.Как следует из названия, в цепь помещается последовательный элемент, и его сопротивление изменяется с помощью управляющей электроники, чтобы гарантировать, что правильное выходное напряжение генерируется для потребляемого тока.
    Блок-схема регулятора напряжения серии

    В этой блок-схеме, опорное напряжение используется для привода серии прохода элемента, который может представлять собой биполярный транзистор или полевой транзистор. Ссылка может быть просто напряжение берется из источника опорного напряжения, например, электронный компонент, такой как стабилитрон.

    Более обычный подход состоит в том, чтобы выбрать выходное напряжение и подать его в дифференциальный усилитель для сравнения выходного сигнала с эталоном, а затем использовать его для управления схемой элемента конечного прохода.

Оба этих типа линейных регуляторов используются в источниках питания, и хотя последовательный стабилизатор более широко используется, в некоторых случаях также используется шунтирующий регулятор.

Преимущества / недостатки линейного источника питания

Использование любой технологии часто представляет собой тщательный баланс нескольких преимуществ и недостатков.Это справедливо для линейных источников питания, которые имеют ряд явных преимуществ, но также имеют свои недостатки.

Преимущества линейного блока питания

  • Установленная технология: Линейные источники питания широко используются в течение многих лет, а их технология хорошо отработана и изучена.
  • Низкий уровень шума: Использование линейной технологии без каких-либо переключающих элементов означает, что шум сведен к минимуму, а раздражающие всплески, обнаруживаемые в импульсных источниках питания, теперь обнаруживаются.

Линейный БП Недостатки

  • КПД: Принимая во внимание тот факт, что линейный источник питания использует линейную технологию, он не особенно эффективен. Эффективность около 50% не является чем-то необычным, а при некоторых условиях может предлагать гораздо более низкие уровни.
  • Теплоотдача: Использование последовательного или параллельного (реже) регулирующего элемента означает, что рассеивается значительное количество тепла, и его необходимо удалять.
  • Размер: Использование линейной технологии означает, что размер линейного источника питания, как правило, больше, чем у других форм источника питания.

Несмотря на недостатки, технология источников питания с линейной регулировкой все еще широко используется, хотя она более широко используется там, где требуется низкий уровень шума и хорошее регулирование.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *