เกณฑ์การเลือกพื้นฐานสำหรับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
พื้นฐานสำหรับการเลือกแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
ช่วงแรงดันและกระแสเป็นตัวบ่งชี้ที่ง่ายที่สุดสองตัวในการพิจารณา ตราบใดที่คำนวณตามการใช้พลังงานของวงจร ควรพิจารณาการทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำสุดขั้วด้วย
แหล่งพลังงานคงที่ส่วนใหญ่ยอมให้แรงดันเอาต์พุตเปลี่ยนแปลงภายในช่วง ± 10 เปอร์เซ็นต์ หากไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของวงจร ก็สามารถเลือกแหล่งพลังงานที่มีเอาต์พุตแบบปรับได้หรือช่วงการเปลี่ยนแปลงที่กว้างกว่าได้
หากอุปกรณ์ที่รวมกันได้รับพลังงานจากแหล่งพลังงานนี้ 75 เปอร์เซ็นต์ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ของกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์นั้นจะได้รับจากแหล่งพลังงานเดียว และส่วนที่ไม่เพียงพอสามารถเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานสองแหล่งขึ้นไปแบบขนานได้
การขยายและความปลอดภัยของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
1. การทำงานแบบขนานหรือแบบอนุกรม
เมื่อแหล่งจ่ายไฟไม่สามารถตอบสนองแรงดันไฟฟ้าหรือช่วงกระแสที่ต้องการได้ สามารถเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟตั้งแต่สองตัวขึ้นไป (หรือเอาต์พุตที่แตกต่างกันของแหล่งจ่ายไฟเดียวกัน) สามารถเชื่อมต่อแบบขนานหรือแบบอนุกรมเพื่อใช้งานได้ ในโหมดการทำงานนี้ การเชื่อมต่อระหว่างเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าและวงจรควบคุมระหว่างโมดูลพลังงานแต่ละโมดูลยังคงมีอยู่ ยกเว้นว่าแหล่งจ่ายไฟหนึ่งทำหน้าที่เป็นฝ่ายควบคุมหลัก และแหล่งจ่ายไฟอีกอันทำหน้าที่เป็นฝ่ายควบคุม
2. การป้องกันการโอเวอร์โหลด
เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟจำเป็นต้องจ่ายวงจรที่แตกต่างกันเพื่อใช้งาน จึงอาจไม่ทราบอัตราการไหลของกระแสของวงจรเหล่านี้ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อแหล่งจ่ายไฟจำเป็นต้องกำหนดช่วงของวงจรป้องกัน
แหล่งจ่ายไฟเกือบทั้งหมดมีลักษณะดังต่อไปนี้: เมื่อเกินช่วงเอาท์พุต เอาท์พุตจะยังคงอยู่ที่ค่าเอาท์พุตสูงสุดหรือปิดเครื่องโดยอัตโนมัติ แหล่งจ่ายไฟที่ตั้งโปรแกรมได้บางชนิดสามารถตั้งค่าประเภทของเอาต์พุตที่เสถียรของแหล่งจ่ายไฟได้โดยอัตโนมัติ นอกเหนือจากการตั้งค่าช่วงเอาต์พุตผ่านโปรแกรม กล่าวคือ เมื่อแรงดันหรือกระแสที่ต้องการโดยวงจรภายนอกเกินขีดจำกัดที่ตั้งไว้ แหล่งจ่ายไฟสามารถเปลี่ยนจากแหล่งจ่ายแรงดันคงที่เป็นแหล่งกระแสคงที่ หรือจากแหล่งกระแสค่าไปเป็นแหล่งแรงดันคงที่โดยอัตโนมัติ
การเพิ่มไดโอดป้องกันเข้ากับแหล่งจ่ายไฟสามารถป้องกันความเสียหายที่เกิดจากการเชื่อมต่อขั้วของแหล่งจ่ายไฟภายนอกโดยไม่ได้ตั้งใจ เซ็นเซอร์ความร้อนยังสามารถใช้เพื่อป้องกันไม่ให้แหล่งจ่ายไฟไหม้เนื่องจากการทำงานอย่างต่อเนื่องภายใต้การโอเวอร์โหลดหรือการระบายความร้อนที่ไม่มีประสิทธิภาพ
สาเหตุที่เป็นไปได้ของความเสียหายภายในอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
1. การเต้นเป็นจังหวะและเสียงรบกวน
แหล่งจ่ายไฟ DC ในอุดมคติควรจ่ายไฟ DC บริสุทธิ์ แต่มักจะมีการรบกวนอยู่บ้าง เช่น กระแสเป็นจังหวะและการสั่นความถี่สูงที่ซ้อนทับบนพอร์ตเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง การรบกวนทั้งสองประเภทนี้ เมื่อรวมกับสัญญาณรบกวนสูงสุดที่เกิดจากแหล่งจ่ายไฟเอง ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของแหล่งจ่ายไฟเป็นระยะๆ และแบบสุ่ม
2. ความมั่นคง
เมื่อแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสโหลดเปลี่ยนแปลง แรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ DC ก็จะผันผวนเช่นกัน ระดับของการรักษาแรงดันไฟฟ้าจะพิจารณาจากพารามิเตอร์ของวงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าซึ่งอ้างอิงถึงความจุของตัวเก็บประจุกรองและอัตราการปล่อยพลังงาน
หากใช้แหล่งจ่ายไฟที่ค่อนข้างคงที่เพื่อจ่ายไฟให้กับแหล่งจ่ายไฟ จำเป็นต้องมีการรักษาเสถียรภาพโหลดขั้นพื้นฐานเท่านั้น โดยทั่วไปขนาดของความเสถียรถูกกำหนดให้เป็นเปอร์เซ็นต์ของแรงดันเอาต์พุตหรือการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดหรือโหลดเต็ม
3. ความต้านทานภายใน
ความต้านทานภายในของแหล่งจ่ายไฟที่ค่อนข้างใหญ่มีข้อเสียสองประการสำหรับโหลด ประการแรกมันไม่เอื้อต่อการทำงานของวงจรควบคุมโหลด นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงของกระแสโหลดจะทำให้เกิดความผันผวนในเอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟ DC ความผันผวนนี้มีผลกระทบต่อผลการทดสอบเช่นเดียวกันกับผลกระทบของพัลส์และเสียงต่อผลการทดสอบ
4. การสลับการตอบสนองชั่วคราวหรือการกู้คืนของแหล่งจ่ายไฟ
ขนาดของการตอบสนองชั่วคราวและเวลาในการฟื้นตัวของแหล่งจ่ายไฟบ่งบอกถึงความสามารถของวงจรควบคุมแหล่งจ่ายไฟในการคืนแรงดันไฟฟ้าปกติเมื่อโหลดเอาต์พุตเปลี่ยนแปลงกะทันหัน มีพารามิเตอร์สองตัวสำหรับปรับเทียบการตอบสนองชั่วคราวและการฟื้นตัวของแหล่งจ่ายไฟ: พารามิเตอร์หนึ่งคือเอาต์พุตค่าเบี่ยงเบนเมื่อโหลดเปลี่ยนแปลงกะทันหัน; ประการที่สองคือเวลาที่ใช้สำหรับเอาต์พุตในการกู้คืนกลับเป็นค่าเดิม เพื่อความสม่ำเสมอ เมื่อโหลดเปลี่ยนแปลง 10 เปอร์เซ็นต์ ค่าเบี่ยงเบนเอาต์พุตมักจะถูกสอบเทียบโดยใช้มิลลิโวลต์ของค่าเบี่ยงเบนเอาต์พุตจากแรงดันไฟฟ้าสูงสุด และเวลาฟื้นตัวจะถูกปรับเทียบโดยใช้มิลลิโวลต์ที่ใช้ในการคืนค่าเอาต์พุตให้เป็นค่าปกติ ผู้ผลิตรายอื่นบางรายใช้การเปลี่ยนแปลงกระแสโหลดที่มากขึ้นเพื่อวัดเวลาในการฟื้นตัว ตัวอย่างเช่น เวลาที่ใช้ในการเรียกคืนค่าปกติเมื่อกระแสเอาต์พุตเปลี่ยนแปลง 50 เปอร์เซ็นต์ถึง 100 เปอร์เซ็นต์
