ベンチトップ電源：リニアvsスイッチング？[閉まっている]

趣味レベルの電子設計とテスト用に、まともなベンチトップ電源（150〜300ドル）を入手することを検討しています。私がしたいので、コンピューターのATXサプライを変更したり使用したりしません。

• 調整可能な電圧
• 調整可能な電流
• 低ノイズ/リップル
• 正確さ
• 1つまたは2つの電圧出力
• 0-30VDC（ACは必要ありません）
• 3-5A

さまざまなメーカーの消耗品を見ると、良い選択のように思えるいくつかのものを見つけていますが、私は困惑している側面に遭遇しました：リニアまたはスイッチング？

私は主に小さなマイクロコントローラープロジェクトを計画していますが、オーディオとRFプロジェクトもいくつかやりたいです。スイッチング電源に過剰なノイズが発生する可能性があります。これは妥当な懸念事項ですか、それとも高品質のスイッチング電源はクリーンなバッテリーのような電力に十分すぎるのでしょうか？

また、データシートでリニア/スイッチングを指定していない電源はスイッチングタイプであると想定する必要がありますか？

電圧、電流、読み出し、サイズ、価格などのニーズを満たすものをすべて入手してください。スイッチャーであるかリニアであるかを心配する必要はありません。

一般に、線形はあまり効率的ではありません。ただし、これはベンチサプライにとっては重要ではありません。場合によっては、同等のスイッチャーが無関係であるよりも多くの電力を消費することがある数ワットまたは10ワットですらあります。それはより熱くなりますが、おそらくあなたはこれが設計されている箱全体を購入しているので、おそらくこの箱に非常に特定の物理的な場所があり、換気の余地がほとんどない限り、線形の余分な熱はなくなります問題ない。

スイッチャーがありますいくつかの彼らの出力のスイッチングノイズを。繰り返しますが、これは問題ではありません。リップルの仕様を確認しますが、完成した商用ラボの電源のリップルは、実際にはそれほど高くはなく、せいぜい数十mVです。

リップルの問題とは正確には何ですか？ベンチ設定ではあまりありません。リレー、モーター、LED、そして時々発生するLEB（発光バルブ）のようなものは気にしません。しかし、最も重要な点は、適切に設計された回路は電源リップルの影響をほとんど受けないことです。回路が数十mVの電源リップルを処理できない場合、ベンチから降りたときに何をしますか？供給リップルが問題になる可能性のあるいくつかのケースでは、とにかく適切なフィルターを追加する習慣を身に付ける必要があります。たとえば、マイクプリアンプの高感度入力回路のオペアンプに電力を供給するには、フェライトチップインダクタを直列に接続し、その後にグランドに10 µFのコンデンサを接続してオペアンプの電源ピンに給電します。他の場所でも少しフィルタリングが必要になる場合がありますが、とにかくそれを行う必要があります。マイクアンプを例として再度使用すると、最終段階では、元の電源が完全にクリーンであったかどうかに関係なく、ローカル電源で独自の「リップル」を生成するのに十分な電力を引き出すことができます。これは、通常の設計手法です。

だから、これは心配しないでと言う長い方法です。ノイズをクリーンアップするか、低電流と低電圧にうまく落とすためにスイッチャーが半分の電圧しか落とさない線形ポストレギュレーターでほとんどの作業を行うハイブリッドタイプもあります（一部のスイッチャーにはハードがあります）との時間）。繰り返しますが、全体のボックスを購入しています。ブラックボックスとしての機能を見て、すべての仕様がどのように達成されたかを心配しないでください。

リニア電源はスイッチング電源よりも効率が悪く、熱としてより多くの電力を無駄にします。また、これにより、スイッチング電源は、パッシブ、ファン冷却、またはよりエキゾチックなものであるかどうかにかかわらず、電源設計の所定の冷却構成に対してより高い電流を提供できます。

適切に設計されたスイッチモードベンチ電源は、リニア電源よりもリップルまたはノイズが大きくなることはありません。ベンチ電源の負荷仕様内で動作する場合、出力電圧の品質は問題になりません。

リニア電源はスイッチング電源よりもシンプルな電子設計原理を使用しますが、一方で冷却ニーズがより重いことを考えると、不特定のベンチ電源はいずれかのタイプであるという仮定は正当化されず、メーカーに連絡するのが最善ですオプション。

仕様を満たすラボ用品は、業界で非常に一般的に使用されており、簡単に見つけることができます。HP / Agilent、BK Precision、GW Instek、その他多くの企業が優れたベンチ用品を製造しています。

純粋に線形の電源は大きくなりますが、最も静かなソリューションになります。優れたリニアポストレギュレーション（リニアステージがスイッチングノイズを滑らかにし、ボルトとアンペアのレギュレーションを処理します）を備えたスイッチャーは、ほとんどのベンチ作業にほぼ同等であり、確かに適切です。

私が遊んだほとんどのベンチ用品はこれらの2つのタイプであり、実際には両方とも、多くの電源設計で使用される一般的なフライバックコンバーターハウスキーピング電源よりもクリーンなDCを生成します。元気です。

調整可能な出力を備えた純粋なスイッチャーは、この種の作業には最適ではありません。電圧を非常に低く調整しようとすると、出力があまりきれいになりません（出力リップルが予想よりも大きいサイクルスキップモードになることもあります）。

スイッチング電源に過剰なノイズが発生する可能性があります。これは妥当な懸念事項ですか、それとも高品質のスイッチング電源はクリーンなバッテリーのような電力に十分すぎるのでしょうか？

リニア電源はスイッチング電源に比べてリップルとノイズが少ないはずです。また、スイッチング電源は通常、負荷の急激な変化に対応するのが遅くなります。ただし、スイッチング電源はより効率的で、重量がはるかに少なく、発熱量が少なくなります。これらの利点はすべて、おそらく気にしないでしょう。

結局のところ、あなたが言及した価格で、良いスイッチング電源を見つけることができるとは思いませんが（間違っているかもしれませんが）、かなり下降した直線的な電源を得ることができます。この価格帯のスイッチング電源は、品質がかなり悪いと思います。

私は主に小さなマイクロコントローラープロジェクトを計画していますが、オーディオとRFプロジェクトもいくつかやりたいです。

可能であれば、高アンペア（5アンペア以上）の電源には近づかないでください。ほとんどの場合、それほど大きなアンペアに近いものは必要ありません。複数の電圧を必要とするプロジェクトに取り組んでいる可能性があるため、私がお勧めするもう1つのことは、デュアル電圧電源の取得です。いくつかありますが、本当に便利です。先日これを買ったばかりで、大丈夫そうです。

データシートでリニア/スイッチングを指定していない電源はスイッチングタイプであると想定すべきですか？

私は線形だと思います。

こちらは安価な電源のビデオレビューです。あなたのチューブにも他の良いレビューがたくさんあります。

また、線形電源はおそらくより信頼性が高く、破損した場合は、自分で修理できる可能性が高くなります。

スイッチング電源、またはブーストコンバーターなどのスイッチング設計を使用するDCレギュレーターで私が遭遇した最大の問題は、高負荷下での電圧降下です。3アンペアのリニアベンチ電源は、24 Vの抵抗負荷に2.5アンペアを供給できますが、0.2 Vしか低下しません。同じ負荷でスイッチング電源が2 V低下し、同じテストで12V-24Vスイッチングブースターが4.8V低下します。確かに、ブースターは安価な中国製品ですが、線形のほうが電圧を保持しているようです。

優れたソリューションはハイブリッドです。スイッチモードのAC-DC電源とそれに続くリニアレギュレータにより、両方の利点が得られます。（もちろん、線形セクションは効率を低下させ、コストを少し増加させます）。彼らは今日、まともな価格で見つけるのはかなり難しいようです（私の意見では非常に奇妙です）...ハメグとTTiは両方ともこのコンセプトを使用した高価なモデルを持っています。必要な3Aを超えるプログラム可能な0〜60Vの完成したデザインが見つかりません。しかし、この0-24V 0-3Aハイブリッドは、公正なDIYの出発点のように見えます...