Proiectare cu surse de alimentare cu ieșire multiplă CUI Inc

17 martie 2020 de Ron Stull - Citește 6 minute

Introducere

Multe aplicații electronice necesită tensiuni multiple pentru a alimenta diferitele circuite interne. De la ventilatoare și motoare la logică și procesare, tensiunile pot varia de la 48 V sau mai mult până la 1 V sau mai puțin. În loc să utilizați o sursă de alimentare individuală sau un convertor cc-cc pentru fiecare dintre aceste șine, poate fi avantajos să utilizați o singură sursă de alimentare cu mai multe ieșiri. Acest lucru poate economisi timp, spațiu și bani în unele aplicații. Înțelegerea modului în care sunt create mai multe ieșiri și diversele configurații ale acestora este necesară pentru a determina dacă un convertor cu mai multe ieșiri este alegerea potrivită pentru o anumită aplicație.

Metode pentru crearea mai multor ieșiri

Sursele de alimentare pot crea ieșiri suplimentare în câteva moduri diferite. În funcție de metoda utilizată pentru a crea mai multe rezultate, fezabilitatea va varia în funcție de aplicație în funcție de performanță și compatibilitate.

Transformatoare cu înfășurări secundare

Cea mai simplă metodă pentru obținerea mai multor ieșiri este adăugarea înfășurărilor secundare la transformator sau la sufocator. Tensiunea înfășurărilor secundare (V sec) pe un transformator este legată de tensiunea primară (V pri) prin raportul de rotații (n); care este raportul dintre numărul de ture secundare (Ns), și numărul de ture primare (Np). Acest lucru este ilustrat în ecuația 1 și 2.

Vsec = Vpri * n Ecuația 1 n = Ns/Np Ecuația 2 Figura 1: Transformator cu o singură ieșire

De exemplu, dacă tensiunea primară este de 120 V și raportul de spire al secundarului este de 0,1, tensiunea secundară ar fi de 12 V. O a doua ieșire de 24 V ar putea fi obținută prin adăugarea unei înfășurări secundare suplimentare cu un raport de spire de 0,2.

Choke cuplate cu înfășurări secundare

În topologiile care folosesc mai degrabă un inductiv cuplat decât un transformator, cum ar fi flyback-ul, relația dintre primar și secundar nu urmează ecuației 1. Cu toate acestea, relația dintre tensiunile secundare și raporturile de rotație, face la fel de ușor să adăugați ieșiri suplimentare . Înlocuind tensiunea principală de ieșire (Vout1) în ecuația 1 cu Vpri și tensiunea dorită cu o ieșire suplimentară (Voutn), putem calcula totuși raportul de rotații necesare chiar dacă relația primară cu secundară s-a schimbat (ecuația 3).

Regulatoare și convertoare suplimentare

O altă posibilitate este să adăugați un regulator sau un convertor DC-DC izolat alimentat de la ieșirea principală. Deoarece intrarea unei astfel de scheme a fost deja izolată de primar și tensiunea a fost deja redusă, convertoarele suplimentare pot fi făcute mai mici și mai puțin costisitoare decât conversia unei tensiuni suplimentare din primar.