Здравствуйте, уважаемые гости нашего канала!
Среди множества характеристик DC\DC преобразователей есть те, которые особенно волнуют разработчиков электроники. И среди них то, как модули ведут себя на холостом ходу.
Ни для кого не секрет, что импульсные источники электропитания, как правило, требуют минимальной подгрузки и не очень любят режим холостого хода. Однако многие современные преобразователи ведут себя в этом режиме по-разному, в зависимости от схемотехники. И сегодня мы посмотрим, как чувствует себя на холостом ходу обратноходовой источник с синхронным выпрямлением, и как ведут себя прямоходовые преобразователи с диодным выпрямлением и с синхронным выпрямлением. Посмотрим на стабильность выходного напряжения в данном режиме и на потребление по первичной сети.
Для начала вспомним, в чем отличие выбранных топологий.
В обратноходовом преобразователе энергия запасается в магнитопроводе трансформатора и передается в нагрузку на обратном ходу при закрытом ключе. Отсюда и название — обратноходовой.
В прямоходовом преобразователе энергия передается в нагрузку при открытом ключе, а накапливается в выходном дросселе, а для ее шунтирования применяется обводной диод или транзистор. В связи с этими отличиями, работа на холостом ходу у разных модулей может отличаться. Давайте поэкспериментируем.
Первым подопытным у нас сегодня будет модуль серии МДМ-Р, мощностью 10 Вт, с диапазоном входного напряжения 17-36 В и выходным напряжением 5 В.
Давайте включим его и проведем эксперимент. Для этого нам потребуется:
• лабораторный источник электропитания;
• амперметр, показывающий силу тока входной сети;
• вольтметр, показывающий выходное напряжение;
• нагрузка, которая выставлена в режим стенд-бай, чтобы обеспечить режим холостого хода;
• осциллограф, который будет нам показывать форму выходного напряжения.
Давайте включим преобразователь. Как мы видим, на холостом ходу данный модуль электропитания выдает нестабильное выходное напряжение.
Давайте проведем второй эксперимент с прямоходовым преобразователем с синхронным выпрямлением и обсудим полученные результаты. Для этого возьмем модуль электропитания той же серии МДМ-Р, но уже 50 Вт с диапазоном входного напряжения 9-36 В и выходным напряжением 5 В. Данный модуль построен по прямоходовой типологии с синхронным выпрямлением. Включаем его на холостом ходу, и видим, что в режиме стенд-бай модуль выдает у нас стабильное выходное напряжение и комфортно чувствует себя на холостом ходу.
Вызвано это тем, что обводной транзистор периодически открывается и обеспечивает минимальную подгрузку модуля электропитания на холостом ходу. Однако стоит понимать, что это дает некоторые дополнительные потери в виде дополнительного потребления по входной цепи.
Потребление по первичной цепи составляет примерно 248 мА при входном напряжении 27 В. Давайте сравним величину входного тока при работе похожего модуля электропитания, но уже с диодным выпрямлением.
Возьмем похожий модуль электропитания той же серии, той же мощности 50 Вт, но уже с другим выходным напряжением 24 В. В этом модуле используется диодное выпрямление по выходу.
При включении на холостом ходу, мы видим повышенные пульсации выходного напряжения.
Это еще один характерный режим при работе модуля на холостом ходу. Ток по первичной сети при напряжении 27 В составляет 90 мА, т.е мы замечаем существенную разницу по сравнению с синхронным выпрямлением модуля, где у нас было 250 мА. Отсюда следует понимать разницу:
- применяя модуль электропитания с синхронным выпрямлением, мы получаем стабильное выходное напряжение, но чуть более высокое потребление по первичной цепи;
- используя модуль с диодным выпрямлением, получаем некоторую нестабильность выходного напряжения на холостом ходу, однако низкое потребление по первичной цепи.
Спасибо, что остаетесь с нами. Подписывайтесь на наш канал, ставьте лайки и всего доброго!
- Посмотреть на YOUTUBE - youtu.be/-dnuOOK4TC8
- Посмотреть на Яндекс.Дзен - zen.yandex.ru/video/watch/6283a9694434fb3ce44cc995