Как выбрать преобразователь DC/DC?
Что такое преобразователь DC/DC?
Основные функции
Речь идет об электронном устройстве, способном преобразовывать напряжение постоянного тока с одного уровня на другой.
Устройство состоит из нескольких основных компонентов: индуктивности, конденсатора, полупроводников и управляющей схемы, и способно как повышать (boost) напряжение, так и понижать (buck) его на выходе по сравнению со входящим.
Как работает устройство? Каковы его преимущества?
Принцип его работы построен на коммутации полупроводников. Управляющая схема контролирует последовательное их переключение, вследствие чего напряжение изменяется на выходе. Конденсатор при этом играет роль накопителя, сглаживающего пульсацию выпрямленного напряжения.
Использование преобразователей создает ряд преимуществ:
минимизируются потери в виде тепла, поступающая энергия используется эффективнее;
поддерживается стабильность выходного напряжения в случае колебаний его на входе, таким образом устройство выступает в роли изолятора, предохраняя чувствительные элементы от возможных сильных скачков нагрузок.
Преобразователи DC/DC находят широкое применения во многих сферах: при производстве потребительской электроники, в телекоммуникационных технологиях и т.д.
Как правильно выбрать преобразователь DC/DC?
Прежде всего, следует определить свои требования к устройству.
Рассчитайте диапазон необходимой вам мощности напряжения на входе и на выходе. Вне зависимости от того, требуется понижение или повышение исходящего напряжения, для расчета применяют следующие формулы:
P1=V1хI1; P2=V2хI2, где P1 - входящая мощность,
P2 - исходящая мощность,
V1 - входящее напряжение,
V2 - исходящее напряжение,
I1 - входящая сила тока,
I2 - исходящая сила тока.
КПД мощности на выходе рассчитывается по формуле: КПД=P2/P1х100.
В идеале КПД должен стремиться к значению 100, но потерь мощности на выходе избежать невозможно - часть энергии в процессе преобразуется в тепловую. Поэтому выбирайте устройство с приемлемым для вас диапазоном значений - обычно они указаны в технических характеристиках преобразователя.
Также следует выбирать преобразователь в необходимом для своих потребностей диапазоне показателей напряжения и силы тока на входе и выходе. Нельзя выходить за рамки заявленных характеристик, иначе сопряженные с ним устройства могут выйти из строя.
Старайтесь выбирать преобразователь с хорошим теплоотводом, желательно, иметь возможность установки алюминиевого радиатора. Это критически важно для корректной работы устройства, особенно если предполагается его использование в верхней шкале допустимых значений нагрузок. Температурный диапазон обычно указан в документации, прилагаемой и к микросхемам, и к преобразователю. Обязательно обратите на него внимание.
Желательно проверить наличие защитных функций в устройстве, их присутствие предохранит сопряженные микросхемы в случае непредвиденных ситуаций - короткое замыкание, перегрев, сильная перегрузка.
При выборе преобразователя учитывайте ограничения по размеру и монтажу, особенно если речь идет о монтаже на печатную плату.
Некоторые устройства имеют дополнительные функции, в которых вы можете быть не заинтересованы. Это возможность синхронизации, например, программирования выходного напряжения. Естественно, их наличие влечет за собой удорожание. Выбирайте преобразователь с необходимыми для вас функциями.
Есть специфические преобразователи, сконструированные с определенной целью, с учетом всех нюансов. Если вы найдете тот, который предназначен для решения именно вашей задачи, обязательно сделайте выбор в его пользу.
Не поленитесь поинтересоваться репутацией производителя, почитать отзывы пользователей, посоветоваться с компетентным специалистом. Все это поможет вам принять правильное решение в пользу качественного продукта.
Удачного вам выбора!