Step Up/Down měnič?

Zpráva

css · #1 Příspěvek od **css** » 28 srp 2013, 14:46

Podle čeho by se měl člověk řídit při výběru, zda pro spínaný zdroj do nějaké konstrukce použije Step-Up nebo Step-Down měnič?

Jaké jsou výhody a nevýhody při zvyšování/snižování regulovaného výstupního napětí oproti vstupnímu?

Dnes je ohromný výběr čipů pro široké rozsahy napětí a proudů, tak nevím, co vybrat. Konkrétně potřebuji zdroj cca 42V/1A pro napájení světel, koukal jsem na stránky Texas Instruments a není problém postavit jak zvyšující, tak snižující měnič, obvodů na to mají dost, klidně až do Uin 60V. Co ale vybrat? Zajímá mě teorie, kdy a proč vybrat Up a kdy a proč Down měnič.

Díky.

procesor · #2 Příspěvek od **procesor** » 28 srp 2013, 15:36

Aká že je na to potrebná teória?
To by si mal sám vedieť, či potrebuješ znižovať, alebo zvyšovať vstupné napätie.
A niekedy sa musí použiť i taký i onaký v jednom.

#3 Příspěvek od **PavelFF** » 28 srp 2013, 17:14

css - nepleteš si třeba blokující a propustný měnič?

Pokud ne, veškerá "teorie" je tato:

Potřebuji-li dosáhnout napětí 42V.
Varianta A) mám k dispozici zdroj například +320V => použiji snižovací měnič.
Varianta B) Mám k dispozici zdroj +12V => použiji zvyšovací měnič.

css · #4 Příspěvek od **css** » 28 srp 2013, 20:44

Je to jasné a jednoduché jen zdánlivě, ale asi jste nepochopili, oč mi jde.

Velká část spínaných stabilizátorů (koukal jsem do nabídky Texasu) má pracovní rozsah Uin řekněme např. 5-60V (velmi přibližně).

Když budu potřebovat zdroj např. 5V, je jasné, že použiju STEP-DOWN regulátor např. z 12V na 5V (příklad).

Budu-li potřebovat zdroj třeba 50V, použiju asi STEP-UP regulátor, na vstup mu dám třeba 40V. STEP-DOWN by sice šel také, ale makal by už na samé hraně maximálního Uin, takže raději ne.

Jenže když potřebuju zdroj napětí přibližně uprostřed pracovního rozsahu regulátorů (jako můj případ), můžu to udělat jak zvyšujícím, tak snižujícím regulátorem. Trafo můžu dát jakékoliv, tím vázán nejsem.

Proto bych rád znal, zda jsou nějaké výhody/nevýhody toho či onoho, když mám aplikaci, kde se dá teoreticky použít obojí. Zda třeba v jednom případě hřeje víc tlumivka než regulátor a v druhém opačně (možná je to kravina, co teď píšu), jsou-li rozdíly na ESR výstupního filtračního kondíku, apod.?

Osobně mi "čistší" připadá STEP-DOWN, asi je to naučené ještě od 7805 a LM317 :-)

, ale třeba je to jedno.

Díky

#5 Příspěvek od **rezis** » 28 srp 2013, 20:52

A a není pak když už můžeš zvolit napájení jakékoli zvolit takové aby jsi žádný další měnič nepotřeboval....

css · #6 Příspěvek od **css** » 28 srp 2013, 21:02

rezis: Potřebuju ten zdroj mít stabilizovaný a kvůli výkonové ztrátě a následnému chlazení bych se rád vyhnul lineárnímu stabilizátoru, radši bych tam dal spínaný.

No už jsem se asi rozhodl pro ten snižující, prostě mi to přijde "hezčí" řešení. A navíc mě to prostě zajímalo obecně, zda jedno řešení má nějaké výhody či nevýhody oproti druhému.

Bohužel už opakovaně se mi stalo na tomto fóru, že žádná kloudná rada, zkušenost, či postřeh nepřišla :cry:

procesor · #7 Příspěvek od **procesor** » 28 srp 2013, 21:12

#8 Příspěvek od **Zaky** » 28 srp 2013, 21:22

Použij rovnou stabilizovaný spínaný síťový zdroj.
Michal

#9 Příspěvek od **Hill** » 28 srp 2013, 21:36

Kdybys napsal "mám k dispozici napětí buď takové nebo takové a potřebuju z něj přesně tolik a tolik", dostal bys odpověď buď najednou nebo pro každé vstupní napětí zvlášť. Na tvůj obecně položený dotaz totiž jednoznačná odpověď neexistuje (snad nejblíž byl Zaky).
Těžko poradit, když se z tebe základní údaje musí páčit po kouskách.
Volba regulátoru závisí vždy jen na tom, co máš k dispozici a kam to musíš uregulovat.

#10 Příspěvek od **PavelFF** » 29 srp 2013, 01:56

css píše:No už jsem se asi rozhodl pro ten snižující, prostě mi to přijde "hezčí" řešení. A navíc mě to prostě zajímalo obecně, zda jedno řešení má nějaké výhody či nevýhody oproti druhému.

Rozhodnul ses dobře. Ale kdybys vybral druhý typ, taky by ses rozhodnul dobře.
Při správném návrhu součástek se dá s oběma topologiemi dosáhnout stejné účinnosti. A naopak, dá se to i zkazit v obou variantách.

Například snižující měnič má lineární závislost výst. napětí na době sepnutí. Zvyšující ji má nelineární a má takovou nepříjemnou vlastnost, že v určitém bodě už je prodloužení doby sepnutí nemožné, i kdybys potřeboval zvýšit výstupní napětí. Tlumivka se totiž musí naproudit, ale pak se taky musí do konce periody stihnout vyproudit. Jenže už to nestihne. Má to význam pro návrh regulátoru. Ale u správného návrhu a nepříliš extrémního zadání k tomu stavu nedojde. Už si to nepamatuju, ale popisují to na stránkách http://www.smps.us/ a tam je spousta čtení a teorie, která tě zajímá. http://www.smps.us/topologies.html

Můžeš z toho odvodit, kde se třeba víc projeví úbytek na diodě a kde na tranzistoru, jak dlouho který z obou prvků vede a podobně. A kde si můžeš dovolit nasadit schottky diodu, která má malý úbytek a ztráty, ale zase mívá malé závěrné napětí. To samé u tranzistorů. Ty s menším úbytkem(na velký proud) bývají pomalejší nebo na nižší napětí než ty na menší proudy a s větším úbytkem. To přece víš sám. Nedá se to zevšeobecnit.

Tvůj návrh pro 42V je tak někde uprostřed, vhodný pro obě metody.

css píše:Bohužel už opakovaně se mi stalo na tomto fóru, že žádná kloudná rada, zkušenost, či postřeh nepřišla

Všichni nemůžou vědět všechno.