汎用ベンチトップ電源のスイッチモード設計?


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プロトタイピングと開発作業用のベンチ電源を構築したいと思います。私が見たベンチトップ電源設計のほとんどは、変圧器、整流器、およびリニアレギュレータ(7805 / LM317など)に基づいています。

しかし、私はそれを効率的に保つという考えが好きなので、代わりに何かスイッチモードを構築することに興味があります。

私の仕事は主にマイクロコントローラーベースですが、私も時々オーディオのものをいじくります。3レール設計(±15Vから0Vに調整可能、+ 5V、最大1A)がほとんどのものをカバーすると考えています。

スイッチモード電源の増加したリップル電圧は、それを汎用用途に不適切にするでしょうか?

または、今後の多くの作業でこの電源に依存することになるので、リニアレギュレータの設計の単純さを維持する必要がありますか?


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スイッチング電源は必ずしもリップルが悪いわけではありませんが、より一般的にはもっと悪いです。優れたパフォーマンスのスイッチングコンバーターの設計はかなり専門的なものですが、線形電源を一緒に投入することは比較的簡単です。人々がベンチトップ電源で求めている主なものは、効率ではなく正確さと低ノイズです。
内部石

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@endolith:実現可能であれば、まともなデザインを思いつくのに少し時間を割いて喜んでいます。別の線形電源をクランキングすることは、もはや実際の課題ではありません。3つすべてを取得することが可能である場合(正確、低ノイズ、および効率的)、それを試してみたいと思います:)
Jeremy Kerr

回答:


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出力電圧が固定されている場合は、レギュレータでの電圧降下を最小限に抑えて、リニアレギュレータで設計できるはずです。そして1Aは世界の終わりではありません。
可変出力電圧がある場合は、スイッチャーの方が適しています。30V @ 5Aを供給できるが、1Vに設定されているリニアレギュレータは、150Wを消費する必要があります。
SMPSは、特定の入力電圧、出力電圧、および電流用に設計されています。出力電圧を変えると、効率が低下します。90%の数字のメーカーがあなたの全範囲について自慢することはありません。

編集
+/- 15Vの調整が必要な場合は、前述の散逸の理由から、SMPSを使用します。あなたはパイフィルターで波紋を攻撃することができます。(1.5MHzのような)高周波スイッチャーは、より小さなコイルを可能にします。


出力を調整できると便利です。これを反映するように質問を変更します。
Jeremy Kerr

レギュレーターへの入力を異なる範囲間で切り替え可能にして、より効率的にすることができますか?ロータリースイッチのように、異なる範囲の出力電圧を選択し、同時にトランスのタップを変更しますか?
内部石

@endolith-それは可能性であり、特定のベンチサプライで行われています。スイッチングは、出力電圧に基づいてリレーによって自動的に行われます。
stevenvh

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スイッチャーは、必ずしもリニア電源よりもリップルが悪いわけではありません。そうであれば、FPGAやその他の高性能システム用の電源など、非常に要求の厳しいアプリケーションでは使用されません。オンライン設計ソフトウェアでNat Semi Simple Switcherを使用する場合、設計プロセスの一環としてリップルの量を指定できると思います。

私はスイッチャーを組み込んだこれらのベンチ電源の1つを使用します。リップルとノイズは100mV ppです。

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