是购买预制 AC-DC 转换器解决方案还是自行设计?我们会告诉您在选择设计或购买 AC-DC 电源解决方案时需要考虑的因素。
虽然大多数电气元器件需要直流电压,但几乎所有的东西都需要插到墙上。根据您的住处,墙上可以提供 120VAC (60Hz)、220VAC (50Hz) 或介于这之间的电压,但这始终是一个大的需要转换的交流电压。
何时购买
标准电源目前已经是商品化的产品,所以普通消费者不大可能创造一个比他们直接购买更便宜的独立电源。当一个变压器只值几美元,一个带电缆的 UL 认证的封闭 5V 电源不到 10 美元时,还有什么理由耗费工程去自己做。
甚至更昂贵或专业的电源也值得去购买成品。医用电源虽然价值数百美元,但它们通过了所有必要的认证,可能花费一个公司数万美元中介费,并由熟悉医用电源严格标准的严谨而经验丰富的工程师所设计。
何时构建
电源解决方案不是一劳永逸的。有时,在适配器上将标准 5V 降到所需的 3V 会发生效率损失,这在您的应用中简直不可接受。有时,外部适配器完全不予讨论,因为您需要产品直接插到墙上,所以您必须进行板上 AC/DC 转换。
AC 到 DC 电源设计技巧
大多数开关电源 (SMPS)* 都集中在交流到直流稳压器或控制器上。通常,非常小的功率实际上流经控制器;它在那里感知输入波的特性并控制发送信号给外围组件(如 MOSFET),后者实际上完成繁重工作。您的最大开支可能在变压器、大型电容器和电感器上,在大多数交流/直流设计中都有这些元器件,它们决定了直流输出的特点。改变这些元器件的值可以改变输出电压和电流,以及通过控制电压公差和电流纹波来细化输出信号的质量。
您选择的控制器可能在数据表中有一个示例应用电路,还有帮助您选择任何外围组件值的任何必要的数学函数。每种应用都是不同的,所以您可能需要对所提供的电路进行编辑。即使输入和输出恰好符合您的应用,这些示例也很少包括电路保护之类的内容,而这在您的最终设计中确实需要。
如果您希望采取捷径,不妨看看我们的大型参考设计库,这里有针对单一和多输出交流到直流电源的示例。您可以按应用或关键字进行搜索,找到接近您需要的设计,或按控制器家族搜索,看看别人所做的工作。基于常用 VIPer 家族(来自 STMicroelectronics)的结果包括一个 6W 恒流 LED 驱动器、 一个 300W 3 相工业马达驱动器和数以百计的其他设计。大多数这些设计也可作为实际开发板,所以您甚至可以在布局板之前在自己的环境中尝试部件。
当您决定自建 AC 到 DC 解决方案时,每个细节都很重要。一些供应商有工具可帮助您优化效率和板空间,但记得给予任何载电组件适当的热量考虑,同时,需要始终指出的是,在第一次给板通电时,要远离那些大的电解电容器。
通过我们的系列文章,包括开关 DC 到 DC 转换器类型详解和我们的开关模式电源工作原理概述深入了解电源设计。您的设计需要不间断电源?研究一下。
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