Según tengo entendido, hay dos formas de convertir DC. Una es mediante el uso de un regulador de voltaje (diodo zener, combinación de retroalimentación, etc.), y la otra mediante el uso de un convertidor de refuerzo reductor . En primer lugar, si hay otros métodos, ¡por favor dígame!
¿Cómo funcionan las fuentes de alimentación de banco de laboratorio? Escuché que los suministros buck-boost son ruidosos (para requisitos de laboratorio precisos) y sé que los reguladores de voltaje básicamente reducen el voltaje restante como energía desperdiciada .
Ahora a mi pregunta: solo he visto un solo transformador en cualquier suministro de laboratorio, por lo que obviamente el voltaje de salida es fijo . Si dice que la salida de voltaje máximo del suministro de banco es de 24 V, entonces asumo que la salida del transformador sería ~ 24 + V.
Si esto va (después de la conversión de CA-CC) a un regulador de voltaje, y digo que elijo un voltaje de salida fijo de 1V y conecto el suministro de banco a una carga que consume una corriente de 1A. Si lo entiendo correctamente) el suministro de laboratorio desperdiciará al menos (P=VI=[24-1]*1) 23W y tendrá una eficiencia de solo el 4% .
¿Es esto cierto? Si es así, la producción de calor aumentaría drásticamente a medida que se reduce el voltaje de salida seleccionado (y aumenta la corriente). ¿Se desperdiciaría tanta energía? Sin mencionar el disipador de calor, etc.
¿Qué me estoy perdiendo? ¿Hay una mejor manera? ¿O es este un sacrificio necesario para obtener una fuente de alimentación precisa?
Hoy en día, muchos suministros utilizan un regulador de conmutación y un regulador lineal juntos. Los dos están configurados para rastrearse entre sí, por lo que la caída de voltaje del regulador lineal nunca es excesiva.
Entonces, por ejemplo, supongamos que configura el suministro a 5 V, es posible que tenga una entrada de 24 V que el regulador de conmutación baje a 6-7 V, luego el regulador lineal lo baje a los 5 V deseados. De esta manera, obtiene el beneficio de la eficiencia de los conmutadores con la salida silenciosa del regulador lineal.
Sin embargo, como mencionó Passerby, la eficiencia y el peso no siempre son una preocupación en comparación con la confiabilidad y el silencio, por lo que muchos simplemente usan un suministro puramente lineal y se ocupan de las pérdidas involucradas.
Sin embargo, para evitar ser ridículamente ineficientes, generalmente muchos suministros lineales tendrán más de una derivación en el transformador que se cambia en los puntos apropiados del rango (por ejemplo, en lugar de caer de 24 V a 1 V, cambiaría, digamos, a 5 V). toque para que se disipe mucha menos energía) Por lo general, puede escuchar los clics de los relés en ciertos puntos en el rango de voltaje.
La eficiencia de una fuente de alimentación de laboratorio se encuentra leyendo la hoja de especificaciones de dicha fuente de alimentación de laboratorio. Y la eficiencia no es una gran preocupación en un dispositivo multipropósito como un suministro de laboratorio, porque no es un producto de consumo o que funciona con batería donde dicha eficiencia es importante para reducir costos o producir algo comercializable. En un suministro de laboratorio, incluso el uso prolongado, el enfriamiento necesario se puede determinar con anticipación porque se conocen las variables. X amperios, Y rango de voltaje, significa que conocen la máxima disipación de calor que se puede esperar.
De lo contrario, esto es demasiado abierto.
Realmente depende de la fuente de alimentación. Los suministros de laboratorio generalmente están diseñados para tener una muy buena regulación de corriente y voltaje, así como un bajo ruido de salida. En general, la eficiencia no es una gran preocupación a menos que se trate de una fuente de alimentación de alto rendimiento. En ese caso, los voltajes de salida bajos a corrientes altas tienen el potencial de disipar una gran cantidad de energía en los reguladores, algo que debe evitarse en la medida de lo posible. Algunas fuentes de alimentación tendrán rangos seleccionables, por lo que puede decidir si necesita una corriente más alta con un voltaje más bajo o un voltaje más alto con una corriente más baja.
Tengo un par de fuentes de alimentación Agilent que tienen un rango bajo de 8v y 20a y un rango alto de 20v y 10a. Tienen un transformador gigantesco con un par de secundarios. Podría ser un secundario intervenido; Ha pasado un tiempo desde que quité la tapa. La alimentación puede poner los dos secundarios en paralelo para el rango de bajo voltaje y en serie para el rango de alto voltaje. Luego, el regulador tiene dos etapas: un prerregulador PWM y un posregulador lineal. Por lo tanto, es una especie de conmutación híbrida y fuente de alimentación lineal.
Sin embargo, es probable que este no sea el caso para todas las fuentes de alimentación. Los consumibles Agilent estarán altamente diseñados para obtener el mejor rendimiento (y usted paga por ello), mientras que los consumibles baratos fabricados en China probablemente serán muy simples y puramente lineales. Y luego habrá toda una gama en el medio.
shamtam
PedroJ