Un régulateur de puissance est un circuit ou un dispositif d'alimentation qui peut réguler automatiquement la tension de sortie. Sa fonction est de stabiliser la tension d'alimentation qui fluctue beaucoup et ne répond pas aux exigences de l'équipement électrique dans sa plage de valeurs de consigne, permettant à divers circuits ou équipements électriques de fonctionner correctement à la tension de fonctionnement nominale.
La conception de PCB est une étape clé dans la conception de l'alimentation à découpage, car elle a un impact significatif sur les performances, les exigences Cem, la fiabilité et la productibilité de l'alimentation. Avec le développement de la technologie électronique, les alimentations à découpage deviennent de plus en plus petites en volume, fonctionnent à des fréquences de plus en plus élevées et les dispositifs internes deviennent de plus en plus denses. Les exigences en matière de mise en page et de câblage de PCB sont de plus en plus strictes et raisonnables, et la mise en page scientifique de PCB rendra votre travail à moitié plus efficace.
Le régulateur d'alimentation PCB se compose d'un circuit de régulation de tension, d'un circuit de commande, d'un servomoteur, etc. lorsque la tension d'entrée ou la charge change, le circuit de commande échantillonne, compare, amplifie, puis entraîne le servomoteur en rotation, ce qui modifie la position du balai de carbone du régulateur de tension. En ajustant automatiquement le rapport des spires de la bobine, la tension de sortie reste stable. Les régulateurs de tension de plus grande capacité fonctionnent également sur le principe de la compensation de tension.
La fonction principale du régulateur de puissance est
1. Ajuster la tension de sortie du générateur
2. Empêche la surcharge de courant
3. Coupez le circuit de charge lorsque le courant inverse se produit, le relais coupera rapidement le circuit de charge lorsque le courant inverse se produit. Les régulateurs sont divisés en régulateurs analogiques et numériques. Un Contrôleur qui compare la valeur mesurée d'un paramètre d'un processus de production à une valeur donnée, produit un signal de sortie selon une certaine loi de régulation et entraîne un actionneur pour annuler les écarts de sorte que le paramètre reste proche d'une valeur donnée ou varie selon une loi prédéterminée, également appelé instrument de régulation.
Caractéristiques du régulateur d'alimentation PCB
1. Petite taille et poids léger:
Le volume et le poids sont 1 / 5 - 1 / 10 du régulateur d'alimentation PCB à thyristor, ce qui facilite la planification, l'expansion, le déplacement, l'entretien et l'installation.
2. Bon effet d'économie d'énergie:
L'efficacité de conversion est grandement améliorée grâce à l'utilisation de transformateurs haute fréquence. Dans des conditions normales, l'efficacité est améliorée de plus de 10% par rapport aux équipements à thyristors et de plus de 30% lorsque le taux de charge est inférieur à 70%.
3. Haute stabilité de sortie:
Grâce à la vitesse de réponse rapide du système (de l'ordre de la microseconde) et à sa grande adaptabilité aux variations de puissance et de charge du réseau électrique, la précision de sortie peut atteindre plus de 1%. Cette alimentation à découpage a une efficacité de travail élevée et une précision de contrôle, ce qui est bénéfique pour améliorer la qualité du produit.
4. La forme d'onde de sortie est facile à moduler:
En raison de sa fréquence de fonctionnement élevée, son coût de traitement pour l'ajustement de la forme d'onde de sortie est relativement faible, ce qui facilite le changement de la forme d'onde de sortie en fonction des exigences du processus de l'utilisateur. Cela a un effet puissant sur l'amélioration de l'efficacité du travail et l'amélioration de la qualité des produits transformés sur le lieu de travail.
Guide de mise en page du régulateur d'alimentation PCB
Les alimentations PCB, également appelées redresseurs de carte, ont deux exigences importantes: une grande fiabilité et une grande uniformité du revêtement. Le régulateur d'alimentation PCB utilise un tout nouveau circuit d'exploitation et de surveillance de l'alimentation, avec beaucoup de redondance, qui peut garantir un fonctionnement fiable de l'alimentation.
Pour les alimentations et les PCB avec régulateur intégré, la disposition du régulateur de commutation sera le principal facteur déterminant de la performance globale du système. La disposition détermine la sensibilité aux perturbations électromagnétiques (EMI), le comportement thermique, l'intégrité de l'alimentation et la sécurité. Une bonne disposition assure une conversion de puissance et un transfert efficaces vers la charge, tout en permettant le transfert de chaleur des composants thermiques de la disposition et en assurant un couplage à faible bruit autour du système électronique.
Essayez de maintenir un faible EMI en définissant correctement la masse, en plaçant des câblages courts dans la disposition du PCB et en plaçant des composants isolés galvaniquement dans le PCB pour éviter le couplage sonore.
S'il y a du bruit dans l'agencement qui nécessite un suivi de l'enveloppe et d'autres fonctions, ou si une source de bruit spécifique pose des problèmes de conception, des circuits de filtre EMI d'entrée et de sortie appropriés doivent être utilisés si nécessaire. De grandes quantités de cuivre sont utilisées pour fournir un chemin de refroidissement loin des composants importants. Si nécessaire, vous pouvez envisager une conception de boîtier unique, ainsi que l'installation de radiateurs ou de ventilateurs sur les composants de dissipation de chaleur. Un interrupteur rapide et un circuit à courant élevé sont placés de sorte qu'il n'y ait pas d'oscillations parasites dans la conception lors d'un événement de commutation.
Le premier guide de mise en page du régulateur d'alimentation PCB à mode commuté considère comment définir la mise à la terre dans la mise en page. Lors de la conception d'un circuit d'alimentation à découpage, gardez à l'esprit qu'il existe cinq points de mise à la terre. Ceux - ci peuvent être divisés en différents conducteurs pour assurer l'isolation galvanique. Ce sont: une source de courant d'entrée de grande puissance, une terre de circuit de courant d'entrée de grande puissance, une terre de redressement de courant de sortie de grande puissance, une terre de charge de courant élevé de sortie et une terre de contrôle de niveau bas.
Chacune de ces connexions de masse peut être présente dans un conducteur physiquement indépendant en fonction du besoin d'isolation galvanique dans le circuit convertisseur, redresseur ou régulateur. Si la terre est couplée capacitivement, votre circuit d'alimentation peut permettre le bruit de mode commun, par exemple via un boîtier conducteur à proximité.
Chaque masse à fort courant sert de branche du circuit de courant, mais sa disposition devrait fournir une boucle à faible impédance pour le courant. Cela peut nécessiter le retour de plusieurs Vias au plan de masse pour permettre un courant élevé avec une faible inductance équivalente. Ces points et leur potentiel par rapport à la masse du système deviennent des points de mesure des signaux continus et alternatifs conduits entre les différents points du circuit. En raison de la nécessité d'éviter l'échappement du bruit de la masse alternative à fort courant, la borne négative d'un condensateur de filtrage approprié est utilisée comme point de connexion à la masse à fort courant.
La meilleure pratique pour définir les zones de mise à la terre est d'utiliser de grandes coulées planes ou polygonales. Ces zones fournissent des chemins de faible impédance pour dissiper le bruit de la sortie DC et peuvent gérer des courants de retour élevés. Ils fournissent également un moyen de transférer la chaleur des composants importants en cas de besoin. Placer une couche de terre des deux côtés peut absorber l'EMI du rayonnement, réduire le bruit et réduire l'erreur de boucle de terre. La couche de terre, tout en étant utilisée pour le blindage électrostatique et la dissipation du rayonnement EMI dans les courants de Foucault, sépare également la ligne d'alimentation et l'ensemble de la couche d'alimentation de l'ensemble de la couche de signal.
Les zones de mise à la terre dans la conception peuvent donner plusieurs noms en fonction de leur fonction. Soyez prudent lors de la définition des zones de mise à la terre dans votre conception et assurez - vous qu'elles sont correctement connectées ensemble. Le plan de masse est également important dans les systèmes en dehors de la disposition de la carte PCB d'alimentation. Assurez - vous que la connexion est définie comme ayant une faible impédance sans affecter le composant.
Dans la conception d'un régulateur de tension d'alimentation, la conception de la disposition du PCB est une étape clé qui a un impact majeur sur les performances et la fiabilité de l'alimentation.