Як вибрати перетворювач DC/DC?
Що таке перетворювач DC/DC? Основні функції
Мова йде про електронний пристрій, здатний перетворювати напругу постійного струму з одного рівня на інший.
Пристрій складається з кількох основних компонентів: індуктивності, конденсатора, напівпровідників та керуючої схеми і може як підвищувати (boost) напругу, так і знижувати (buck) її на виході в порівнянні з вхідною.
Як працює пристрій? Які його переваги?
Принцип його роботи базується на комутації напівпровідників. Керуюча схема контролює їх послідовне перемикання, що змінює напругу на виході. Конденсатор відіграє роль накопичувача, згладжуючи пульсацію випрямленої напруги.
Використання перетворювачів має кілька переваг:
мінімізуються втрати у вигляді тепла, енергія, що надходить, використовується ефективніше;
забезпечується стабільність вихідної напруги при коливаннях на вході, таким чином пристрій виступає у ролі ізолятора, захищаючи чутливі елементи від можливих сильних перепадів навантаження.
Перетворювачі DC/DC знаходять широке застосування в багатьох галузях: при виробництві споживчої електроніки, в телекомунікаційних технологіях тощо.
Як правильно вибрати перетворювач DC/DC?
Спочатку слід визначити свої вимоги до пристрою.
Розрахуйте діапазон необхідної вам потужності напруги на вході та на виході. Незалежно від того, чи потрібне зниження чи підвищення вихідної напруги, для розрахунку застосовують наступні формули:
P1 = V1хI1; P2 = V2хI2, де P1 - вхідна потужність,
P2 - вихідна потужність,
V1 - вхідна напруга,
V2 - вихідна напруга,
I1 - вхідний струм,
I2 - вихідний струм.
Коефіцієнт корисної дії (ККД) потужності на виході розраховується за формулою: ККД = P2 /P1х100.
Ідеальне значення ККД повинно наближатися до 100, але втрати потужності на виході неможливо уникнути - частина енергії перетворюється на тепло. Тому обирайте пристрій з прийнятним для вас діапазоном значень - зазвичай вони вказані у технічних характеристиках перетворювача.
Також варто вибирати перетворювач в потрібному для своїх потреб діапазоні значень напруги та сили струму на вході та виході. Не можна виходити за межі заявлених характеристик, інакше пов'язані з ним пристрої можуть вийти з ладу.
Намагайтеся вибирати перетворювач з хорошою системою відведення тепла, бажано мати можливість встановлення алюмінієвого радіатора. Це критично важливо для правильної роботи пристрою, особливо якщо передбачається його використання в верхніх межах допустимих значень навантаження. Температурний діапазон зазвичай вказаний в документації, що додається як до мікросхем, так і до перетворювача. Обов'язково зверніть на нього увагу.
Бажано перевірити наявність захисних функцій в пристрої, їх присутність захистить пов'язані мікросхеми у разі непередбачуваних ситуацій, таких як коротке замикання, перегрів або сильне перевантаження.
При виборі перетворювача враховуйте обмеження щодо розміру та монтажу, особливо якщо йдеться про монтаж на друковану плату.
Деякі пристрої мають додаткові функції, які вам можуть бути непотрібні. Наприклад, функцію синхронізації або програмування вихідної напруги. Звичайно, їх наявність підвищує вартість пристрою. Вибирайте перетворювач з необхідними для вас функціями.
Існують спеціальні перетворювачі, спроєктовані з урахуванням певної цілі та всіх нюансів. Якщо ви знайдете той, що призначено для вирішення саме вашої задачі, обов'язково оберіть його.
Не полінуйтеся дізнатися про репутацію виробника, прочитати відгуки користувачів, проконсультуватися з кваліфікованим фахівцем. Все це допоможе вам прийняти правильне рішення на користь якісного продукту.
Бажаємо вам успішного вибору!