وبلاگ شرکت در مورد تامین مبدل های سوئیچینگ ST DC-DC: تبدیل مستقیم برق، رگولاتور Buck/Boost، ماژول مبدل DC-DC

مبدل های سوئیچینگ ST DC-DC: تبدیل مستقیم قدرت، تنظیم کننده Buck / Boost، ماژول تبدیل DC-DC

شرکت الکترونیک Shenzhen Mingjiada Co., Ltd.یک توزیع کننده مشهور قطعات الکترونیکی است که متعهد به ارائه خدمات با کیفیت بالا به مشتریان خود از طریق تخصص، صداقت، دانش فنی و تجربه گسترده ما است.

مزاياي عرضه:

1تضمین کیفیت و اصالت

منابع مستقیم از تولید کنندگان / کانال های مجاز: ما با بیش از 500 تولید کننده نیمه هادی مشهور در سراسر جهان همکاری های طولانی مدت ایجاد کرده ایم؛محصولات 100٪ اصیل با ردیابی دسته.

کنترل کیفیت سختگیرانه: گواهینامه ISO 9001 و ISO 14001؛ ما برای حذف محصولات تقلبی و بازسازی شده، بازرسی های کامل را اجرا می کنیم.

2ذخيره هاي زيادي و ارسال سريع

موجودی گسترده: ما انبار های هوشمند در شنژن، هنگ کنگ، تایوان و سایر مکان ها را اداره می کنیم، بیش از 2 میلیون SKU را ذخیره می کنیم، با بیش از 5000 محصول با تقاضای بالا همیشه در انبار است.

ارسال سریع: 98 درصد سفارشات در عرض 24 ساعت ارسال می شوند؛ سفارشات فوری می توانند در عرض 48 ساعت تحویل داده شوند، که به طور قابل توجهی زمان تحویل تهیه را کاهش می دهد.

3پوشش محصولات و خدمات یک طرفه

پوشش محصولات جامع: میکروکنترلرها (MCUs) ، میکرو پروسسورها (MPUs) ، ICهای مدیریت انرژی، آرایه های دروازه قابل برنامه ریزی (FPGA) ، پردازنده های سیگنال دیجیتال (DSPs) ،تبدیل کننده های آنالوگ به دیجیتال/ تبدیل کننده های دیجیتال به آنالوگ (ADC/DAC)، دستگاه های قدرت، سنسورها و غیره، که بخش های الکترونیک مصرفی، خودرو، صنعت، ارتباطات و اینترنت اشیا (IoT) را پوشش می دهد.

سفارش یک طرفه: ما یک راه حل کامل از انتخاب محصول و نقل قول تا تحویل و پشتیبانی پس از فروش را ارائه می دهیم، ساده سازی روند تدارکات.

انعطاف پذیری خرید: ما از سفارشات واحد (نمونه) و سفارشات تولید در مقیاس بزرگ پشتیبانی می کنیم.

I. اصل اصلی عملکرد: تغییر تکنولوژی تبدیل مستقیم قدرت

تبدیل کننده های DC-DC ST based بر اساس معماری Direct Power Conversion (DPC) هستند. بر خلاف حالت تقسیم کننده ولتاژ-انرژی توزیع تنظیم کننده های خطی، they utilise a closed-loop mechanism involving the high-speed switching of power transistors and the storage and release of energy by inductors and capacitors to achieve direct transmission of DC power and precise voltage regulationدر طول فرآیند هیچ از دست دادن قدرت غیرضروری وجود ندارد، که در اصل اطمینان از بهره وری تبدیل بالا است.

منطق اصلی این تکنولوژی این است: تراشه شامل یک MOSFET قدرت فرکانس بالا است.با کنترل چرخه کاری سوئیچ از طریق تعدیل عرض پالس (PWM) یا تعدیل فرکانس پالس (PFM)، ولتاژ DC ورودی به سیگنال های پالس فرکانس بالا خرد می شود،که سپس توسط یک شبکه فیلتر کم عبور متشکل از اندوکتورها و خازن ها برای تولید ولتاژ خروجی ثابت و تمیز DC صاف می شوندکل فرآیند تبدیل قدرت شامل انتقال مستقیم انرژی است، با حداقل تلفات در طول سوئیچ و هنگامی که دستگاه ها هدایت می شوند،به طور موثر از مشکلات از دست دادن حرارتی مرتبط با تنظیم کننده های ولتاژ خطی جلوگیری می کند.

تکنولوژی اختصاصی تبدیل مستقیم قدرت ST2 دارای دو مزیت اصلی است: اول، مسیر انتقال قدرت بسیار ساده است و نیازی به مراحل تبدیل اضافی ندارد.که به طور قابل توجهی استفاده از قدرت را بهبود می بخشد، با کارایی بین 85 تا 98٪ در کل محدوده بار؛ دوم، پاسخ سریع را ارائه می دهد؛ تغییر فرکانس بالا (تا 2.3 MHz) امکان سازگاری سریع با نوسانات بار و اختلال ولتاژ ورودی را فراهم می کندعلاوه بر این، برخی از مدل های پیشرفته تکنولوژی طیف گسترده را در خود جای داده اند.که به طور موثر تداخل الکترومغناطیسی سوئیچینگ (EMI) را کاهش می دهد و ثبات سیستم را افزایش می دهد.

II. توپولوژی های اصلی و ویژگی های تنظیم کننده های سوئیچینگ ST Buck/Boost

تنظیم کننده های DC-DC متناوب ST شامل سه توپولوژی استاندارد شده است: Buck، Boost و Buck-Boost. کل مجموعه دارای یک طراحی یکپارچه یکپارچه است، شامل سوئیچ های قدرت،مدارهای جبران و ماژول های محافظتیک مدار تنظیم ولتاژ کامل می تواند فقط با چند قطعه خارجی ساخته شود، که آنها را برای طیف گسترده ای از سناریوهای تطبیق ولتاژ مناسب می کند.

1. تنظیم کننده های بوک

تنظیم کننده های بک (Buck regulators) ، گسترده ترین توپولوژی DC-DC است.عملکرد اصلی آنها تبدیل یک ورودی DC ولتاژ بالا به یک خروجی ولتاژ پایین پایدار برای پاسخگویی به نیازهای منبع برق ولتاژ پایین تجهیزات است. کل طیف وسیعی از دستگاه های buck از طیف گسترده ای از ولتاژ ورودی پشتیبانی می کنند؛ مدل های اصلی می توانند ولتاژ ورودی 3.3V تا 61V را با جریان خروجی تا 6A اداره کنند.پوشش برنامه های کاربردی از الکترونیک مصرفی کم مصرف تا تجهیزات صنعتی متوسط.

محصولات معمولی شامل L6983 مترجم بیک هم زمان است که پیکربندی فرکانس سوئیچینگ انعطاف پذیر را در محدوده 200 kHz تا 2.3 MHz ارائه می دهد، پشتیبانی از نوسان طیف گسترده،و ترکیبی از کارایی بالا با ویژگی های EMI پایین است؛ سری DCP360 درجه صنعتی به طور خاص برای اتوبوس های صنعتی 24 ولت، اندازه گیری هوشمند و لوازم خانگی بزرگ طراحی شده است.با یکپارچگی بالا و یک لیست ساده از مواد برای ارائه یک خروجی مستمر و پایدار با هزینه تنظیم شدهتمام تنظیم کننده های ST buck دارای محافظت جامع در برابر جریان بیش از حد، ولتاژ بیش از حد، گرم شدن بیش از حد و مدار کوتاه هستند، که آنها را برای محیط های صنعتی سخت استفاده می کنند.

ویژگی های اصلی: ولتاژ خروجی همیشه کمتر از ولتاژ ورودی است؛ معماری اصلاح هم زمان به طور قابل توجهی از دست دادن هدایت را کاهش می دهد.تغییر خودکار به حالت کم مصرف در شرایط بار کم؛ و مصرف انرژی بسیار کم در حالت خاموش، آنها را برای دستگاه های باتری مناسب می کند.

2تنظیم کننده های تقویت کننده

تنظیم کننده های تقویت کننده در درجه اول برای رفع نیاز به افزایش ولتاژ برق کم ولتاژ طراحی شده اند و ورودی های DC ولتاژ پایین را به ولتاژ های خروجی بالاتر و پایدار تبدیل می کنند.آنها به طور ایده آل برای برنامه های کاربردی مانند منابع برق باتری لیتیوم یون مناسب هستند، خروجی های فتوولتایک ولتاژ پایین و سناریوهای افزایش قدرت برای دستگاه های قابل حمل.کنورترهای تقویت ST استفاده از یک معماری ذخیره سازی انرژی بسیار کارآمد با دستگاه های سوئیچینگ یکپارچه، نیاز به اجزای قدرت خارجی را از بین می برد و منجر به طراحی مدار بسیار ساده می شود.

این دستگاه ها از راه اندازی ولتاژ پایین پشتیبانی می کنند و دقت تنظیم ولتاژ خروجی را حتی تحت ولتاژ ورودی نوسان پذیر حفظ می کنند.آنها انعطاف پذیری بار قوی را ارائه می دهند و در شرایط نور و بار کامل بهره وری تبدیل بالا را حفظ می کنندبرخی از مدل های عمومی اجازه تنظیم انعطاف پذیر ولتاژ خروجی را از طریق مقاومت های خارجی می دهند و نیازهای چند مرحله ای ولتاژ را تامین می کنند. آنها به طور گسترده ای در سنسورهای IoT استفاده می شوند.درایورهای کوچک پس زمینه و دستگاه های شارژ قابل حمل.

3. تنظیم کننده ی یکپارچه ی Buck-Boost

برای رسیدگی به سناریوهای پیچیده ای که شامل نوسانات ولتاژ ورودی و عبور بین ولتاژ ورودی و خروجی است، ST یک راه حل یکپارچه Buck-Boost را معرفی کرده است.مثل MC34063ACD-TR، می تواند به طور انعطاف پذیر بین سه حالت عملیاتی تغییر کند، با استفاده از پیکربندی ساده مدار محیطی،با ولتاژ خروجی دقیق تنظیم شده در طیف گسترده ای از 1.25V تا 38V

این توپولوژی با تمام شرایط عملیاتی که ولتاژ ورودی بالاتر از ولتاژ خروجی، برابر با آن یا کمتر از آن است، سازگار است.حل محدودیت استفاده از دستگاه های تک قطب یا تقویت کننده برای سناریوهای خاصدر کاربردهایی که نوسانات ولتاژ قابل توجهی دارند، مانند ذخیره سازی انرژی جدید،منبع برق داخل وسیله نقلیه و منابع برق چند کارکرد قابل حمل، تنظیم ولتاژ پایدار را در کل محدوده عملیاتی بدون نیاز به تغییر قطعات فراهم می کند و در نتیجه طراحی سیستم قدرت را به طور قابل توجهی ساده می کند.

III. مزایای کلی و نکات برجسته فنی ماژول های تبدیل DC-DC ST

1یکپارچگی بالا و طراحی حاشیه ای حداقل

طیف کامل از کنورترهای DC-DC حالت سوئیچ ST ′ یک راه حل یکپارچه یکپارچه را به کار می گیرد که شامل MOSFET های قدرت، مدارهای جبران حلقه، منابع ولتاژ مرجع و مدارهای محافظت می شود.بدون نیاز به تطبیق پیچیدگی دورانی، یک سیستم تغذیه کامل می تواند با استفاده از فقط یک محرک، یک خازن و یک مقاومت تقسیم ولتاژ ساخته شود. این به طور قابل توجهی پیچیدگی طرح PCB و هزینه های مواد را کاهش می دهد.که مطابق با الزامات طراحی برای دستگاه های کوچک باشد.

2محدوده کار گسترده و دقت تنظیم ولتاژ بالا

این دستگاه ها از طیف گسترده ای از ولتاژ ورودی و طیف گسترده ای از دمای کار پشتیبانی می کنند؛ مدل های درجه صنعتی می توانند با دمای شدید از ¥40 °C تا 125 °C مقاومت کنند.که آنها را برای شرایط سخت تجهیزات صنعتی خودرو و فضای باز مناسب می کنداز طریق کنترل حلقه بسته PWM با دقت بالا، خطای تنظیم ولتاژ خروجی در حدود ± 1 درصد حفظ می شود. با پاسخ گذرا بار سریع، موج ولتاژ به طور موثر سرکوب می شود،تضمین عملکرد پایدار تراشه های دقیق و سنسورها.

3مصرف انرژی بسیار کم و بهره وری انرژی بالا

با استفاده از فناوری تبدیل قدرت مستقیم و معماری سوئیچ بهینه شده ، کنورترهای DC-DC ST ٪ به طور کامل مشکلات تبعید گرما مرتبط با تنظیم کننده های خطی را از بین می برند.بهره وری در حالت بارگذاری کامل به طور کلی بیش از 90 درصد است، در حالی که کنترل صرفه جویی در انرژی به طور خودکار در حالت بار سبک فعال می شود.این دستگاه ها عمر باتری تجهیزات باتری را به طور قابل توجهی افزایش می دهند.، با توجه به الزامات طراحی IoT کم مصرف و دستگاه های قابل حمل.

4حفاظت جامع و قابلیت اطمینان بالا

کل طیف ماژول ها به صورت استاندارد با محافظت از جریان بیش از حد، محافظت از ولتاژ بیش از حد، محافظت از بیش از حد درجه حرارت، محافظت از قفل مدار کوتاه و عملکرد نرم شروع می شود.این ویژگی ها به طور موثر کاهش خطرات نقص مانند جریان inrush، شارژ کوتاه و ناهنجاری ولتاژ، جلوگیری از سوختگی قطعات و آسیب به تجهیزات پایین،و به طور قابل توجهی افزایش ثبات عملیاتی دراز مدت سیستم تامین برقبرخی از مدل های پیشرفته، تعویض افت ولتاژ کابل و یک نگهبان قابل برنامه ریزی را ادغام می کنند، که آنها را برای شارژ سریع USB PD و کاربردهای تغذیه دقیق صنعتی مناسب می کند.

IV. سناریوهای کاربرد اصلی

1کنترل صنعتی: 24 ولت اتوبوس صنعتی، مترهای هوشمند، و منبع تغذیه PLC؛مناسب محیط های الکترومغناطیسی صنعتی پیچیده به لطف طیف گسترده ای از دمای عملیاتی و ایمنی بالا در برابر تداخل.

2الکترونیک مصرفی: تنظیم ولتاژ برای تلفن های هوشمند، تبلت ها و دستگاه های قابل حمل؛ منبع برق کم برای سنسورهای IoT و دستگاه های خانگی هوشمند.

3انرژی جدید و ذخیره سازی انرژی: تنظیم ولتاژ بالا و پایین برای ماژول های خورشیدی کوچک و سیستم های ذخیره سازی انرژی باتری لیتیوم یونتبدیل قدرت پایدار در محیط های با نوسانات ولتاژ.

4الکترونیک خودرو: تنظیم ولتاژ برای سیستم های برق ولتاژ پایین و لوازم جانبی خودرومناسب برای نوسانات ولتاژ داخل خودرو و محیط های کار با دمای بالا/کم.

5منابع برق شارژ سریع: ماژول های شارژ سریع USB PD (مانند STPD01) ، تبدیل ولتاژ دقیق و خروجی تنظیم شده را در سطوح قدرت بالا تا 60W ارائه می دهند.