Waxaad ka heleysaa beddelka awoodda waxtarka sare leh iyo nidaam joogto ah hal caado: isku waafaji doorashada naqshad kasta culayska dhabta ah, wadada kuleylka dhabta ah, iyo looxa dhabta ah ee aad dhisi karto. Laba yool ayaa shaqadaada wada. Waxaad rabtaa hufnaanta beddelka awoodda ugu sarreysa ee aad gaari karto. Waxaad sidoo kale u baahan tahay danabka wax soo saarka si uu u ahaado mid siman marka culaysku dhaqaaqo. Hadafyadani waxay isku jiidanayaan. Hufnaan badan badanaa waxay la macno tahay beddel badan, beddel badanna wuxuu carqaladeyn karaa wax soo saarka. Shaqadaadu waa inaad ku dheellitirto xogta, ee maaha mala-awaal. Nidaamyada beddelka awoodda wanaagsan waxay ka yimaadaan doorashooyin taxaddar leh marxalad kasta. Faa'iido kasta oo hufnaan iyo qodob kasta oo nidaamin ah waxay ku xiran tahay dheelitirkaas.
Qodobada Muhiimka ah
Dooro nooca qalabka beddelaha ee saxda ah baahiyahaaga: buck wuxuu yareeyaa danabka, boost wuxuu kor u qaadaa, buck-boost-na wuxuu xakameeyaa wax soo gelinta isbeddelaysa.
Isticmaal nidaamiye beddela halkii aad ka isticmaali lahayd mid toosan marka korontada lumisku ka badan yahay 2 watts. Tani waxay badbaadinaysaa tamarta waxayna yareynaysaa kulaylka.
Naqshadee wareeggaaga xakamaynta si uu u yeesho ugu yaraan 60 darajo oo margin wejiga ah. Tani waxay kaa caawineysaa in danabka wax soo saarku uu ahaado mid deggan marka culaysku isbeddelo.
Xulo qaybaha sida inductor-ka iyo MOSFET-yada adigoo miisaamaya is-weydaarsiga , sida iska caabbinta iyo dallacaadda albaabka, si aad u hesho inta jeer ee aad beddelayso.
Si taxaddar leh u tijaabi naqshaddaada iyadoo la adeegsanayo cabbiraad daacad ah. Tani waxay hubineysaa in himilooyinka hufnaanta iyo nidaamintu ay ku jiraan wax soo saarka.
Doorashada Topology Beddelka Awooda
Is-weydaarsiga Buck, Boost, iyo Buck-Boost
Waxaad bilaabaysaa inaad doorato qaab-dhismeedka saddex gelinta: qaabka culeyska, saamiga danab-gelinta-ilaa-soo-saarka, iyo baahiyaha go'doominta. Nidaamiyaha ayaa si fiican u shaqeeya marka VIN uu la mid yahay VOUT, wuxuuna lumiyaa hufnaanta marka saamigaasi kordho. Iyada oo gelintu u socoto inta u dhaxaysa 36 iyo 60V, baska 48V ayaa ugu fiican, sababtoo ah wuxuu qaadaa 4× ka yar hadda 12V wuxuuna yareeyaa khasaaraha PDN qiyaastii 16×. Gelintaasi waxay hoos ugu dhici kartaa 48V, markaa marxaladdani waa inay noqotaa mid kor u qaadaysa.
Topology | Heerka Korantada | Go'doon | Taam ugu Fiican |
|---|---|---|---|
Buck | Hoos u dhac | Maya | Biriishyo fudud oo qiimo jaban; hadda soo gelinta aan joogtada ahayn waxay kor u qaaddaa EMI |
Yididiilo | Tallaabooyinka kor u kaca | Maya | Koronto joogto ah oo CCM ah; waxay ku habboon tahay sixitaanka qodobka awoodda firfircoon |
Buck-Boost | Talaabooyin kor ama hoos | Maya | Nidaamyada baytariga ku shaqeeya oo leh gelinta si tartiib tartiib ah |
Beddelayaasha Buck waa doorashada ugu fudud uguna jaban, waxayna gaaraan hufnaan sare marka ay ku jiraan awood sare. Marxaladaha kor u qaadista waxay soo jiitaan koronto joogto ah oo ku jirta CCM, taasoo ka dhigaysa kuwo aad u fiican sixitaanka awoodda firfircoon. Marxaladaha Buck-boost waxay qabtaan wax soo gelinta isbeddelaysa, laakiin waxay rogaan wax soo saarka oo beddelkoodu ma laha tixraac dhulka ah. Meesha hufnaanta iyo dabacsanaantu muhiim yihiin, beddelayaasha dc-dc waxay beddelaan nidaamiyeyaasha toosan. Beddelayaasha go'doonsan waxay gaaraan hufnaan sare marka ay ku jiraan raadad yar yar.
Aasaaska Sixitaanka Isku-dhafan
Waa inaad ku beddelataa diode-ka freewheeling-ka MOSFET si aad u yareyso khasaaraha gudbinta ee ku yimaada biraha danab-yar ee hadda jira. Diode-ku wuxuu hoos u dhigaa danab hore oo go'an oo ku yaal koronto kasta. MOSFET wuxuu hoos u dhigaa waqtiyada hadda jira ee RDS (shidan), sidaa darteed khasaaruhu wuu hoos u dhacaa markaad qalab isbarbar dhigto ama aad doorato qayb iska caabin hoose leh. Isbeddelkan ayaa inta badan go'aamiya in beddelaha korontada uu gaaro bartilmaameedkiisa waxtarka.
Qaab-dhismeedka Go'doonsan iyo Goorta aad u Baahan Tahay
Dooro qaab-dhismeedka go'doonsan marka badbaadada ama kala-soocidda dhulka ay u baahan tahay. Dib-u-soo-celinta waa ikhtiyaarka ugu fudud ee go'doonsan marka ay koronto yar tahay, haddana si liidata ayay u shaqeysaa marka loo eego 10A. Beddelaha hore wuxuu ku daraa inductor wax soo saar wuxuuna si fiican u maareeyaa qulqulka wax soo saarka sare. Qaab-dhismeedka beddelaha awoodda sare, oo ay ku jiraan marxaladaha laba-beddel-kor u qaadista, waxay kordhiyaan hufnaanta iyadoo ku kacaysa dhib badan.
Fiiro gaar ah: Nidaamin liidata badanaa waxay la macno tahay khasaarooyin sare, markaa ula dhaqan danab soo baxaya oo si tartiib tartiib ah u socda digniin waxtar leh.
Hababka Waxtarka Beddelka Awoodda iyo Khasaaraha
Beddelidda iyo Khasaaraha Toosan
Xakameeyaha toosan wuxuu ka ilaaliyaa wax soo saarkiisa inuu si deggan u soo saaro isagoo hoos u dhigaya danabka dheeraadka ah ee u dhexeeya gelinta iyo wax soo saarka. Hadda culaysku wuxuu dhex maraa culayska iyo nidaamiyaha labadaba. Markaa awoodda lumay waxay la mid tahay hoos u dhaca danabka marka loo eego hadda soo baxaysa. Xakameeyaha 5V ee gaariga caadiga ah ee laga quudiyo nidaamka dallacaadda 14.3V, hoos u dhaca waa 9.3V. 1.0A culaysku wuxuu helaa 5W halka nidaamiyaha uu gubo 9.3W, taasoo siinaysa hufnaan qiyaastii 35%. Walxaha beddela waxay ka fogaadaan qashinkan. Waxay jaraan gelinta waxayna ku kaydiyaan tamarta inductor, sidaas darteed waxay lumiyaan qayb yar oo ka mid ah awoodda la keenay. Taasi waa sababta sahayda korontada ee qaabka badhanka ay u gaaraan hufnaan sare halkaas oo qaybaha toosan aysan awoodin.
dhimaya | Jaangooyaha toosan | Xakamaynta beddelka |
|---|---|---|
Karti | Hooseeya (30–60% marka VIN uu aad uga sarreeyo VOUT) | Sare (80-95%) |
Welwelka kuleylka ah | Sare u ah VIN-VOUT weyn ama koronto sare | Hoos u dhac isla culayska |
Hadda culayska caadiga ah | Ilaa 500 mA | 1 A ilaa 10 A iyo wixii ka dambeeya |
Waa inaad xeerka 2W ula dhaqantaa sidii heer wax ku ool ah. Ku xisaabi khasaaraha sida (VIN − VOUT) × IOUT. Haddii natiijadu ay ka badan tahay 2W, dooro nidaamiye beddela . Haddii ay ku sii jirto ama ka hooseyso 2W, qayb toosan ayaa laga yaabaa inay la shaqeyso kuleyliyaha saxda ah. Bixinta 5V ee 2A laga bilaabo 12V iyadoo la adeegsanayo nidaamiye toosan waxay lumisaa 14W, taas oo aan macquul ahayn. Qashinka marxaladda beddela oo 90% hufan wuxuu u dhow yahay 1W isla shaqadaas.
7805 oo ka socota 12V oo ku socota 500mA waxay samaysaa kuleyl ka badan 3.5W. Qaybtaasi waxay u baahan tahay kuleyliye kuleyl ama naqshad kuleyl PCB oo ka wanaagsan.
Burburka Khasaaraha ee Kala Duwan ee Rarka
Afar erey oo lumis ah ayaa qaabeeya hufnaanta beddelka awoodda, mid walbana si ka duwan ayuu u cabbiraa. Lumitaanka gudbinta ayaa kordha marka la isku daro labajibbaarka hadda ee culayska, sidaas darteed waxay xukuntaa marka culays culus la saaro. Lumitaanka beddelku wuxuu ku sii jiraa si qiyaas ahaan u dhigma inta jeer ee la isticmaalo iyo danabka baska, wuxuuna xukumaa marka culays fudud la saaro. Lumitaanka albaabka-wadida ayaa miisaankiisu la mid yahay inta jeer ee la isticmaalo iyo kharashka albaabka. Lumitaanka xasilloonidu way sii jirtaa, sidaa darteed waxay muhiim u tahay marka hadda la soo saarayo uu yar yahay. Naqshadaha horumarsan waxay muujiyeen in ka badan 99.1% hufnaanta ugu sarreysa iyagoo isku daraya qaybaha, topology-ga, iyo hal-abuurka xakamaynta.
Hababka Waxtarka Fudud
Marka la eego PWM-ka soo noqnoqoshada go'an, tirada beddelku waxay sii ahaanaysaa mid joogto ah, sidaa darteed is-isticmaalka ayaa sii ahaanaya mid joogto ah hufnaantuna waxay hoos ugu dhacdaa dabeysha hoose. Hababka culayska fudud ayaa hagaajiya tan. Burburka, boodboodka, iyo xakamaynta PFM waxay fidisaa muddada waxayna jartaa tirada dhacdooyinka beddelaadda wakhti kasta oo cutub ah. Marka culayska 1mA yahay, PWM-ka la qasbay wuxuu bixiyaa oo keliya hufnaan 8% ah, halka PFM uu gaaro qiyaastii 84%. PFM waxay sidoo kale ka saartaa luminta rogrogmada dhinaca sare waxayna jartaa wadista albaabka iyo luminta waqtiga dhiman. Ogaanshaha eber-ka-goynta waxay ku dartaa faa'iido kale iyadoo la daminayo FET-ka dhinaca hoose marka hadda inductor-ku uu noqdo mid taban.
Talo: PFM waxay keentaa soo noqnoqosho isbeddelaysa, gariir sare, iyo dhawaq la maqli karo oo suurtagal ah. Hubi dhaqanka EMI ka hor intaadan ballan qaadin.
Naqshadeynta Xakamaynta iyo Nidaaminta Danabka
Magdhawga Jawaab celinta iyo Xasilloonida
Ka fikir wareegga xakamaynta qayb ka mid ah naqshadda beddelaha dc/dc ee go'aamisa in wax soo saarku uu sii jiro mid deggan ama uu ruxmayo. Marxaladda buck, boost, ama buck-boost dhammaantood waxay u baahan yihiin saddex shaqo oo isku mid ah oo ka yimaada magdhawga. Marka hore, faa'iidada sare ee DC waxay u shaqaysaa sida isku-darka. Waxay kor u qaadaysaa qalad kasta oo joogto ah ilaa wareegga waajibka uu hagaajiyo. La'aanta isku-darkaas, xakamaynta saami-qaybsiga oo keliya waxay ka tagtaa qalad xaalad-joogto ah. Marka labaad, laba eber oo u dhow resonance-ka LC ayaa kor u qaadaya wejiga isgoyska. Saddexaad, laba tiir oo soo noqnoqosha sare leh ayaa jaraya faa'iidada ka sarreysa isgoyska. Waxay sii wadaan inay beddelaan gariirka iyo buuqa la duray iyagoo beddelaya wareegga waajibka.
Magdhawga Nooca III (saddex tiir, laba eber) wuxuu bixiyaa saddexda oo dhan. Shaxda hoose waxay muujinaysaa tusaale lacag la shaqeeyay.
Tixgelin | Qiimaha / Meelaynta | Ujeeddo |
|---|---|---|
Soo noqnoqoshada isgoyska | 15 kHz (qiyaastii fsw/10) | Jawaab degdeg ah oo ku meel gaar ah oo ku jirta ansaxnimada qaabka celceliska ah |
Bartilmaameedka faaqidaadda wejiga | ≥ 55° (naqshadeynta waxay gaartaa 60°) | Nadiifi ku meel gaar ah, qolka madaxa si aad u hesho kala duwanaansho qayb ah |
Kasbashada bartilmaameedka margin | D 12 dB | Xadka ka dhanka ah dib u dhaca marxaladda dulinka |
Eber-celinta | 3.2 kHz iyo 6.2 kHz | Soo kabashada qiyaastii 38° ee wejiga marka la iskutallaabayo |
Tiirarka Magdhawga | 75 kHz iyo 145 kHz | Kor u kaca rogrogmada; yaree gariirka iyo buuqa |
Jiidashada kor u kaca wareegga ee 0 dB | −20 dB/toban sano | Xasillooni hal-isdhaafsi ah |
Heerka wejiga ayaa si toos ah u dhigaya kor u kaca. Qiyaastii 65° waxaad arkaysaa qiyaastii 5% kor u kaca oo ku degta dhowr wareeg. Heerka sare ee 45° wuxuu gaarayaa qiyaastii 20% iyadoo la adeegsanayo garaac dhexdhexaad ah. 25° wuxuu gaarayaa qiyaastii 50% iyadoo la adeegsanayo garaac dheer. Waa inaad hiigsataa 60° oo waligaa ha ka hoos marin 45°, sababtoo ah heerka sare wuxuu nuugaa hoos u dhaca heerkulka, da'da, iyo isbeddelka wax soo saarka.
Wareeg cabbirkiisu yahay 60° oo ah heerka wejiga ee kursiga keydka ayaa wali ruxmi kara marka aad ku darto shaandhada gelinta. Shaandhada iyo beddeluhu waxay ku dhex milmaan is-hortaagga, ee maaha wareegga aad hadda magdhawday. Guuldarradu waxay ka muuqataa falcelinta shaandhada (fiiri Heerka Xasilloonida ee Middlebrook).
Jawaabta Ku-meel-gaarka ah iyo Dareemidda Fog
Tallaabooyinka culeyska degdegga ah, sida 10 mA ilaa 500 mA nanoseconds, waxay u baahan yihiin bandwidth sare oo wareeg ah, cod-weyneeye qalad degdeg ah, iyo margin marxaladeed oo xooggan oo ku wareegsan culayska iyo awoodda wax soo saarka. Waa inaad doorataa MLCC-yada ESR-ga hooseeya ee wax soo saarka. Magdhowga aadka u daran wuxuu halis gelinayaa xasillooni la'aan; gaabisku wuxuu bixiyaa kor u kaca iyo hoos u dhaca. Kordhinta awoodda wax soo saarka waxay hagaajisaa dhaqanka ku meel gaarka ah laakiin waxay ku kacaysaa aagga guddiga iyo waqtiga bilowga. Hal farsamo ayaa riixaysa soo noqnoqoshada midnimada-faa'iidada sare iyadoo OTA-ga hadda jira ee yar uu wado nambarka is-hortaaga sare, kaas oo ballaarinaya baaxadda halka xaaladaha culaysku ay si dhib yar u saameeyaan xasilloonida.
Si aad u hesho xariijin iyo wax soo saar la hagayo oo ku baahsan raadad dhaadheer, ku dar dareemaha fog. Si toos ah ayay isku xiraan dareemayaasha dareenka ee ku xiran terminaalka culayska ee ku jira isku xirka Kelvin, iyagoo kala soocaya ogaanshaha danabka iyo wadada hadda jirta ee sare. Khadadkaasi waxay wataan oo keliya koronto yar oo eex ah, sidaa darteed hoos u dhaca IR-kooda waa mid aan la taaban karin. Wareegga jawaab celinta ayaa markaa barbar dhigaya danabka la dareemayo iyo tixraaciisa gudaha wuxuuna kor u qaadayaa wax soo saarka ilaa culaysku uu arko barta dejinta. Tani waxay saxaysaa raadadka, fiilada, iyo iska caabbinta isku xirka, iyadoo bixinaysa nidaam sax ah iyo sahay koronto oo deggan xitaa marka loo eego baahida firfircoon.
Talo: Xariiqyada dareenka wadada oo ah lammaane kala duwan oo adag oo ka fog qanjidhada badhanka. Xariiq dareenka buuqa badan ayaa kharriba xeerarka wax soo saarka-danab ka badan inta hagaajinta magdhowga ay hagaajin karto.
Xulashada Qaybaha si loo helo Waxtarka Guud
Inductors, Capacitors, iyo MOSFETs
Waa inaad doorataa cabbirka inductor-ka adigoo hubinaya saddex xad isku mar. Dooro inductor-ka magacaaban laga bilaabo qodobka gariirka marka ugu xun la geliyo iyo culayska fudud, ka dibna ku soo koob qiimaha caadiga ah ee ugu dhow. Hubi qulqulka buuxa 30% rogrogmada marka loo eego qulqulka ugu sarreeya, oo ilaali 20-30% farqiga. Hubi in hadda la qiimeeyay ay daboolayso qiimaha RMS, oo akhri DC-ethical iyo qaloocyada kor u kaca heerkulka ka hor intaadan go'aansan.
Doorashada kondensarka wax soo saarka badanaa waxay raacdaa tallaabada rarka, ee ma aha ruxruxidda. 3% hoos u dhac ku meel gaar ah wuxuu u baahan karaa awood ka badan miisaaniyadda ruxruxidda 1%. Hubi ESR, RMS ripple current, iyo cabbirka baakadka oo isku wada jira.
Xulashada MOSFET waa isku dheelitirnaan , maaha tartan u dhexeeya RDS-ka ugu hooseeya (on). Dalacaadda albaabka ayaa kor u kacda marka la cabbiro dhererka, sidaa darteed qayb iska caabin yar leh ayaa badanaa leh Qg sare waxayna gaabinaysaa isbeddelka. Miisaan RDS (on) marka loo eego dalacaadda Qg iyo Miller marka loo eego inta jeer ee aad bartilmaameedsanayso.
Doorashada qalabka | Xoog | Ganacsi-off |
|---|---|---|
RDS (oo ku shaqeeya) MOSFET | Lumis gudbin oo hooseeya | Qg sare, geeso gaabis ah |
MOSFET Qg oo hooseeya | Degdeg u beddelasho | Lumis gudbin oo sareysa |
Kontaroolayaasha iyo Darawalada Albaabka
Danabka wadista albaabka oo sareeya, sida +15V/-5V, wuxuu hubiyaa in albaabku si adag u shido wuxuuna ilaaliyaa oksaydhka albaabka. Waxa kale oo uu u baahan yahay nidaam adag oo ka yimaada sahayda darawalka. Xakamaynta albaabka ee firfircoon waxay qaabeysaa dI/dt iyo dV/dt si loo yareeyo khasaaraha wareejinta iyadoo la ilaalinayo EMI, laakiin waxay ku kacaysaa dareenka baaxadda waxayna ku dareysaa dhib badan.
La soco wareegga albaabka. Soo-jiidashada dulinka ah waxay sababtaa garaac iyo kicin been ah, taasoo keenta khasaare. Raad-raacyo gaagaaban, isticmaal isha Kelvin, oo dhig isku-xidhka meel u dhow darawalka.
Talo: Lumitaanka dallacaadda albaabka waa yar yahay marka loo eego heerka korontada, laakiin waxay kululeysaa darawalka iyo Rg-ga dibadda. Qaybahaas sii meel kulul.
Dareerayaasha Xirmada ku jira ee Nidaamiyeyaasha Isku-dhafan
Inductor-yada xudunta magnetic-ka ee ku jira baakadaha waa ikhtiyaar cusub oo loogu talagalay nidaamiyeyaasha danabka isku dhafan ee buck. Jasiiradaha xudunta wadaagga ah ee si adag isugu xiran waxay cufnaanta inductance-ka kor u qaadaan ilaa 250 nH/mm² iyo cufnaanta hadda ilaa 10 A/mm². Beddelaha 10-module ee 40 A, isku-darka isku-xidhan waxay heleen 5.65% waxtar celcelis ahaan marka loo eego saldhigyada aan isku xidhnayn, iyadoo modules-yada ugu fiican ay gaareen 11.04%.
Tani waxay muhiim u tahay beddelka awoodda waxtarka sare leh ee biraha jaranjarada sare leh, sida 12 V ilaa 1 V. Ku rididda qalabka aan firfircoonayn ee baakadda waxay hufnaan u leedahay qaadisyada meesha aagga looxku uu cidhiidhi yahay. Ula dhaqan qaybahan sidii kabaalka naqshadeynta nidaamyada beddelka awoodda ee u baahan keenista hufnaanta sare leh.
Waxtarka, Cabbirka, iyo Is-weydaarsiga EMI
Maareynta Soo Noqnoqoshada iyo Isbedelka Kulaylka
Waxaad marka hore dooranaysaa soo noqnoqoshada beddelka, sababtoo ah waxay saameysaa doorasho kasta oo kale. Soo noqnoqoshada sare waxay ka dhigtaa inductor-yada, capacitors-ka, iyo shaandheeyayaasha kuwo yar, waxayna kordhisaa cufnaanta awoodda. Isbeddelkaas oo kale wuxuu ku daraa dhacdooyin badan oo beddelka ah ilbiriqsi kasta, sidaa darteed khasaaraha ayaa kordha oo hufnaanta ayaa dhici karta marka naqshadda kulaylka ay daciifto. DV/dt iyo di/dt oo fiiqan ayaa sidoo kale kor u qaada buuqa la sameeyay iyo kan shucaaca leh. Kadib waxaad u baahan tahay qaabayn adag, shaandhayn wanaagsan, iyo hagaajin taxaddar leh oo albaabka-wadida ah.
Mudnaanta Nakhshadeynta | Saamaynta Soo noqnoqoshada Beddelka Sare |
|---|---|
Karti | Dhacdooyin badan oo beddelaad ah ilbiriqsi kasta; waxtarka guud wuu hoos u dhici karaa iyada oo aan la helin naqshad kuleyl oo xooggan |
Cabbirka Xalka | Dad yar oo aan firfircoonayn iyo cufnaan awoodeed oo sareysa; dad badan oo aan firfircoonayn ayaa noqda kuwo xasaasi ah oo qaali ah |
Cidhifyada fiiqan waxay kor u qaadaan buuqa; waxay u baahan yihiin qaabayn adag, gaashaan, iyo shaandhayn | |
kulul | Baahi badan oo ku saabsan wareegga heerkulka isku xirka iyo dejinta |
Qiyaas khasaaraha beddelka ee ku yimaada inta jeer ee aad rabto, ka dibna hubi qolka madaxa ee kuleylka ee moduleka oo ku kululee kuleylka. Xaqiiji xakamaynta dv/dt iyo di/dt ee khatarta EMI, hagaaji, oo ku celi. Ku xaqiiji jilitaan, tijaabin kuleyl, sawir EMI ah, iyo tijaabo culays ka hor intaadan dhammaystirin.
Talo: Soo noqnoqoshada dhaafta EMI kursiga keydka ayaa wali ku dhici karta meel bir ah. Iskaan hore u samee.
Aagga Naxaasta iyo Caqabadaha DFM
Qorshee wadada kulaylka ka hor intaadan marin. Qalabka kulaylka ee dhex mara waxay kulaylka ka qaadaan qaybaha dusha sare una gudbiyaan diyaaradaha naxaasta ee gudaha ama gadaal, iyo fiilooyinka la buuxiyay ama la xiray waxay ka hortagaan in alxanku uu libdho. Naxaasta culus waxay yareysaa kuleylka iska caabbinta waxayna ku faaftaa kulaylka dhinac. qadaadiicda naxaasta ah iyo walxaha birta ah ee dahaaran waxay u adeegaan aaladaha ay ku yaraadaan arraysyada. Kala sooc fiilooyinka beeraha, oo raac IPC-7093 si aad u hesho baakadaha hoos u socda iyo IPC-2152 si aad u hesho ballaca hadda jira.
DFM ayaa markaa xaddidaysa qorshaha. Meelaha waaweyn ee naxaasta ah ayaa kulaylka ka soo jiidaya isku-xidhka alxanka inta lagu jiro dib-u-socodka, sidaa darteed cabbirku wuxuu ku shubmaa wadada kulaylka dhabta ah. Yaree koolada alxanka si aad u joojiso in qaybaha ay sabbeeyaan. Ka fogee raadadka hadda jira dareemayaasha iyo amp-yada op.
Qiimaha iyo Is-weydaarsiga BOM
Soo noqnoqoshada hoose waxay ka dhigaysaa xakamaynta BOM iyo EMI mid raqiis ah. Soo noqnoqoshada sare waxay kor u qaadi kartaa kharashka iyada oo loo marayo aaladaha horumarsan iyo xakamaynta EMI oo adag. Ku miisaami ikhtiyaar kasta astaantaada culeyska, ha ka miisaanin heerka ugu sarreeya ee xogta.
Fiiro gaar ah: Faa'iido kasta oo ku jirta hufnaanta sare waxay ku kacaysaa aagga guddiga, kharashka, ama faa'iidada EMI meel.
Hirgelinta iyo Tijaabinta Heerka Guddiga
Qaab-dhismeedka Hot Loop iyo Switch Node
Wareegga kulul waa waddada hadda jirta ee sare ee qaada hirarka beddelka. Bedkeedu wuxuu dejiyaa inductance-ka dulinka, inductance-kuna wuxuu dejiyaa garaaca, kor u kaca, iyo EMI. Waa inaad dhigtaa capacitors-ka gelinta iyo kala-goynta kaliya milimitir u jirta buundada badhkeed ee MOSFET. Aagga wareegga yar wuxuu hoos u dhigaa inductance-ka wareegga wuxuuna yareeyaa kor u kaca danabka. Wareegga korontada ee toosan ee ku jira loox lakab badan ayaa sii yareeya aagga wareegga, qaababka noocan oo kale ah waxay soo sheegeen hoos u dhac kor u kaca ah ilaa 4 V marka la barbar dhigo qaababka caadiga ah.
Ficil Naqshadeyn | Waxay khusaysaa | Saameyn |
|---|---|---|
Kondenser-yada u dhow MOSFET-yada | Wareeg kulul | Waxay yareysaa aagga wareegga, waxayna yareysaa inductance-ka |
Wareegga korontada ee toosan ee PCB-ga lakabka badan leh | Wareeg kulul | Waxay jartaa aagga loop-ka waxayna ka sarreysaa kuwa kale |
Basaska la dahaadhay ee loogu talagalay DC-link | Wareeg kulul | Waxay ka hortagtaa in V_DS ay kor u kacdo marka la damiyo |
Albaabo albaab oo kooban oo go'doonsan | Beddelka Qalooca | Waxay joojisaa daar-furka beenta ah ee ka imanaya isku xidhka Miller |
Soo-jiidashada isha ee la isku waafajiyay ee aaladaha isbarbar socda | Beddelka Qalooca | Ka fogaanshaha wadaagista hadda aan sinnayn |
Sidoo kale waa inaad diyaaradaha tixraaca ka ilaalisaa inay jabaan oo aad meelaha buuqa badan ka fogeysaan meelaha xasaasiga ah ee analogga ah. Tallaabooyinkani waxay dib u celinayaan buuqa sare ee dv/dt iyo di/dt waxayna ilaalinayaan hufnaanta soo celinta calaamadda.
Cabbiraadda iyo Xaqiijinta
Xogta miis-dhiggu waxay caawisaa oo keliya marka dejinta ay daacad tahay. Khaladka hagaajinta ayaa ku kordha akhrinta, sidaa darteed qiimayaasha waaweyn waxay qaadaan khaladaad waaweyn oo dhammaystiran. Eber-ka-baxku wuxuu ku daraa qalad joogto ah oo inta badan waxyeeleeya akhrinta yaryar. Qalabka oo si tartiib tartiib ah u socda, waqtiga dib u dhaca, iyo hysteresis dhammaantood natiijooyinka shaqada. Waa inaad dib u celisaa mitirka bilowga, sug xasilloonida ka hor akhrin kasta, oo hal jiho oo keliya u gudub.
qalad | Sida ay u qalloociso akhrinta | Sida looga fogaado |
|---|---|---|
Khaladka habaynta | Wuxuu ku koraa qiimo buuxa | Ku xaqiiji tixraac sax ah |
Eber ka bax | Khalad joogto ah, oo ugu xun qiimayaasha yaryar | Dib-u-eber oo duub meesha ka-baxsan |
Waqtiga dib u dhaca / hysteresis | Akhrinta hore waxay aad u sarreysaa ama hooseysaa | Sug xasilloonida; hal dhinac u leexo |
Sawaxanka deegaanka | Natiijooyinka qabyada ah iyo gariirka | Deji ama xakamee goobta shaqada |
Xaqiiji tallaabooyinka ku-meel-gaarka ah ee culeyska, xakamaynta xariiqda iyo xakamaynta culayska, iyo hufnaanta ka hor inta aan la soo saarin mugga. Xusuusnow in nidaaminta iyo khasaaruhu ay isku socdaan. Transformer-ka oo leh 7% impedance wuxuu muujiyay 11 kW oo khasaare culays ah iyo hufnaan 98.6% ah, marka loo eego 8 kW iyo 98.9% impedance 5%. Nidaaminta liidata waxay ka dhigan tahay khasaarooyin sare, markaa ula dhaqan danab wax soo saar oo si tartiib tartiib ah u socda sidii digniin ku saabsan hufnaanta beddelka awoodda.
Talo: Qaado akhrin badan oo ku saabsan baaxadda ugu ballaaran. Kala duwanaanshaha aadan waligaa cabbirin waa kala duwanaansho aadan hagaajin karin.
Beddelka awoodda waxtarka sare leh iyo nidaaminta joogtada ah waxay ka yimaadaan hal silsilad oo isku xiran: qaab-dhismeedka, wareegga xakamaynta, qaybaha, qaab-dhismeedka, naqshadeynta kulaylka, iyo DFM dhammaantood waxay la jaan qaadayaan xadkaaga dhabta ah. Ma iska ilaalin kartid is-weydaarsiga. Naqshadda ugu fiican waxay ku habboon tahay astaantaada culeyska, baqshadda kulaylka, iyo bartilmaameedka kharashka, ee ma aha heerka ugu sarreeya ee xogta.
Fiiro gaar ah: Xogta la xisaabiyay waxay ka sarreysaa qiyaasaha mar kasta. Cabbir, ku celceli, ka dibna xaqiiji ka hor inta aan la soo saarin mugga.
Faa'iidada kasta ee ku jirta hufnaanta beddelka korontada ula dhaqan natiijo la cabbiray, ee maaha rajo. Shaqada beddelka korontada ee taxaddar leh waxay kuu heshaa sahay koronto oo la isku halleyn karo. Dhis agab koronto oo la isku halleyn karo si isku mid ah, hal cabbir oo daacad ah markiiba, himilooyinkaaga hufnaanta iyo nidaaminta ayaa ku jiri doona wax soo saarka.
FAQ
Sidee baad u kala dooran kartaa buck, boost, iyo buck-boost?
Ku bilow saddex gelin: qaabka culayska, saamiga danab-gelinta-ilaa-soo-saarka, iyo baahiyaha go'doominta. Dooro hal doolar si aad hoos ugu degto, kor u qaadid si aad kor ugu qaaddo, iyo kor u qaadid marka gelintu ay ka sarreyso oo ka hoosayso wax soo saarka. Ku dar qaab-dhismeedka go'doonsan oo keliya marka badbaadada ama kala-soocidda dhulku ay u baahato.
Ma isticmaali kartaa nidaamiye toosan ama beddele beddele?
Xisaabi khasaaraha sida (VIN − VOUT) × IOUT. Haddii natiijadu ay ku sii jirto ama ka hooseyso 2W, qayb toosan ayaa laga yaabaa inay la shaqeyso kuleyliyaha saxda ah. Ka sarreeya 2W, u gudub marxaladda wareejinta. Xakameeyaha toosan ee laga quudiyo gelinta aadka u sarreysa wuxuu gubaa inta badan awoodda la keenay sida kulaylka.
Sidee ayaad u ilaalisaa wareegga xakamaynta mid deggan?
Ku dadaal ugu yaraan 60° oo ah heerka wejiga oo waligaa hoos ugu dhicin 45°. Deji isgoysyada meel u dhow toban meelood meel inta jeer ee la beddelayo, oo isticmaal magdhawga Nooca III si aad u qaaddo wejiga marka uu ku jiro resonance-ka LC. Kadib dib u hubi xasilloonida iyadoo shaandhadaada gelinta ay ku xiran tahay.
Talo: Wareeg u muuqda mid nadiif ah oo ku yaal kursiga keydka ayaa wali soo wici kara marka shaandhada gelinta ay la falgasho.
Maxay hufnaanta u burburtaa marka culays yar la saaro?
PWM-ka soo noqnoqoshada go'an wuxuu ku socdaa xawaare isku mid ah iyadoon loo eegin inta uu culaysku yar yahay, sidaa darteed is-isticmaalka ayaa sii jira. Noocyada qarxa, boodboodka, iyo PFM waxay yareeyaan tirada dhacdooyinka beddelka waxayna soo ceshadaan inta badan khasaarahaas. Hubi EMI oo gariir ka hor intaadan awoodsiin.
Sii wad cabbiraadda, sii wad ku celcelinta, hufnaantaada iyo bartilmaameedyadaada nidaaminta ayaa sii jiri doona wax soo saarka.
