Hlavné komponenty spínaného napájacieho zdroja BUCK
Vstupný filtračný obvod
Vstupný filtrovací obvod je prvou obrannou líniou pre spínané napájacie zdroje BUCK, ktorý sa používa hlavne na odfiltrovanie vysoko{0}}frekvenčného šumu a neporiadku vo vstupnom napájacom zdroji, čím sa zabezpečuje stabilita napájacieho zdroja. Vstupné filtrovacie obvody sa zvyčajne skladajú z komponentov, ako sú kondenzátory, induktory a odpory. Prostredníctvom rozumného návrhu parametrov možno účinne potlačiť rušivé signály vo vstupnom napájacom zdroji.
Rúrka vypínača napájania
Spínacia trubica je jednou zo základných súčastí spínaného napájacieho zdroja BUCK a jej hlavnou funkciou je dosiahnuť prerušovaný prenos energie napájacieho zdroja. Vysokovýkonné polovodičové zariadenia, ako sú MOSFET alebo IGBT, sa bežne používajú ako výkonové spínacie zariadenia, ktoré majú charakteristiky nízkeho odporu, vysokej rýchlosti spínania a nízkeho zvodového prúdu, čo môže výrazne zlepšiť účinnosť a spoľahlivosť napájacích zdrojov.
Indukcia výstupného filtra
Indukčná tlmivka výstupného filtra je dôležitou súčasťou spínaného zdroja BUCK, ktorý funguje hlavne na vyhladenie výstupného napätia, odfiltrovanie vysoko-frekvenčného šumu a zvlnenia generovaného počas procesu spínania. Výber a návrh výstupných filtračných tlmiviek má významný vplyv na výkon napájacieho zdroja a je potrebné ich primerane vybrať na základe špecifických aplikačných scenárov a charakteristík zaťaženia.
Výstupný filtračný kondenzátor
Výstupný filtračný kondenzátor a výstupná filtračná tlmivka spolu tvoria výstupný filtračný obvod spínaného zdroja BUCK. Jeho hlavnou funkciou je ďalšie vyhladenie výstupného napätia a zlepšenie schopnosti napájacieho zdroja potláčať zvlnenie. Pri výbere výstupných filtračných kondenzátorov je potrebné zvážiť parametre, ako je kapacita, hodnota výdržného napätia a ESR (ekvivalentný sériový odpor), aby sa zabezpečila stabilita a spoľahlivosť napájacieho zdroja.
PWM regulátor
Regulátor PWM je kľúčovým riadiacim komponentom v spínacom zdroji BUCK. Jeho hlavnou funkciou je upraviť čas zapnutia a vypnutia (tj pracovný cyklus) elektrónky výkonového spínača v reálnom čase na základe spätnoväzbového signálu výstupného napätia, aby sa dosiahla stabilná kontrola výstupného napätia. Radiče PWM zvyčajne používajú vysoko{4}}výkonné procesory digitálneho signálu (DSP) alebo mikrokontroléry (MCU) ako základné procesory v kombinácii s vysoko{5}}presnými analógovými{6}}na{7}}digitálnymi prevodníkmi (ADC) a napájacími obvodmi na dosiahnutie presného riadenia napätia a rýchlej dynamickej odozvy.
ochranný obvod
Ochranný obvod je nevyhnutnou súčasťou napájacieho zdroja spínača BUCK. Jeho hlavnou funkciou je monitorovať pracovný stav napájacieho zdroja a prijímať včasné ochranné opatrenia v prípade abnormálnych situácií, aby sa zabezpečila bezpečná prevádzka napájacieho zdroja. Bežné ochranné obvody zahŕňajú nadprúdovú ochranu, prepäťovú ochranu, podpäťovú ochranu, ochranu proti prehriatiu a ochranu proti skratu. Tieto ochranné obvody monitorujú rôzne parametre napájacieho zdroja v reálnom čase. Po zistení abnormálnych situácií okamžite prerušia napájanie alebo znížia výstupný výkon, aby sa predišlo poškodeniu napájacieho zdroja a záťaže.
pomocný zdroj napájania
Pomocný napájací zdroj je dôležitým pomocným obvodom v spínacom napájacom zdroji BUCK, ktorý poskytuje hlavne stabilné nízkonapäťové jednosmerné napájanie pre regulátor PWM, ochranný obvod a ďalšie pomocné obvody. Pomocné zdroje sú zvyčajne realizované pomocou nezávislých lineárnych regulátorov alebo spínacích regulátorov, aby sa zabezpečila ich stabilita a spoľahlivosť.
