Regulatory liniowe vs Regulatory przełączające
Układy elektroniczne bardzo często wymagają wielu napięć do zasilania różnych obwodów wewnętrznych. Nieizolowane regulatory są typowym i prostym sposobem konwersji jednego napięcia na drugie.
Regulatory generalnie dzielą się na dwie kategorie: liniowe lub przełączające.
Regulatory liniowe są tanie, łatwe w użyciu, ale ich kosztem jest niska sprawność. Z drugiej strony regulatory przełączające są nieco droższe i bardziej złożone, ale są znacznie bardziej wydajne i zdolne do przewodzenia dużych ilości prądu bez takiego samego obciążenia termicznego jak regulatory liniowe.
Regulator liniowy vs Regulator przełączający - porównanie
| Metoda kontroli | Pasywny lub aktywny wzmacniacz operacyjny | Sygnał PWM |
| Polaryzacja | Taka sama jak napięcie wejściowe | Odwracalna |
| Skalowanie | Step-down | Step-up lub step-down |
| Maks. Napięcie wyjściowe | Niskie | Umiarkowane lub wysokie |
| PSRR | Szerokopasmowy, do ~70 dB w zależności od częstotliwości | ~50 do 100 dB w zależności od częstotliwości |
| Szumy | Szum niskiej częstotliwości, który odpowiada tętnieniu wejścia |
- Szum 10 - 1,000 kHz spowodowany sygnałem PWM i przełączenia - Tętnienie na wyjściu |
| Specyfikacja | Regulator liniowy | Regulator przełączający |
| Wydajność | Niska (zazwyczaj 60% do 70%) | Wysoka (zazwyczaj 95%) |
Wniosek
Gdy sprawność energetyczna nie ma znaczenia lub gdy napięcie wejściowe jest tylko nieznacznie wyższe od napięcia wyjściowego, najlepszym wyborem jest zwykle regulator liniowy. Regulatory liniowe są zazwyczaj tanie, mniej złożone i wymagają mniejszej liczby komponentów. Jeśli wymagane jest wolne od tętnień napięcie wyjściowe, to liniowy regulator jest pierwszym wyborem.
Z kolei, jeśli wydajność energetyczna jest tym, czego szukasz lub powiedzmy, że napięcie wejściowe jest wyższe niż pożądane napięcie wyjściowe, wtedy regulator przełączający typu BUCK jest tym, czego szukasz. Jeśli wymagane jest napięcie wyjściowe, które jest wyższe niż napięcie wejściowe, wtedy wybór jest prosty: W takim przypadku sam regulator doładowujący może wykonać tę sztuczkę.
Powszechnym podejściem projektowym jest użycie regulatora przełączającego w celu obniżania napięcia zasilania przy minimalnym rozpraszaniu mocy, a następnie regulatora liniowego w celu wyeliminowania wszelkich tętnień.
Podsumowując: Zawsze istnieją kompromisy pomiędzy różnymi rozwiązaniami.
Jeśli Twoja aplikacja wymaga zastosowania takich przetwornic, zapraszamy do kontaktu z naszym działem technicznym. Szczegóły produktu znajdą Państwo w zakładce Przetwornice POL
Zobacz również
