DC/DC konverterek bemeneti feszültségtartománya
A DC/DC konverterek bemeneti feszültsége nagyon változó tartományokat vehet fel és ez sokszor gondot okoz a megfelelő konverter kiválasztása során. E heti bejegyzésünk célja, hogy megmutassuk, mi alapján történik a tartományok meghatározása, megkönnyítve ezáltal a fellelhető termékek közötti eligazodást.
Szabályozott kimenetű vagy szabályozatlan kimenetű?
A DC/DC konvertereknek számos csoportosítása létezik, azonban az egyik legfontosabb kérdés, hogy az adott konverter szabályozott, vagy szabályozatlan kimenettel rendelkezik-e. Galvanikus leválasztással nem rendelkező konverterekből szinte kizárólag szabályozott kimenetű típusok léteznek, de galvanikusan leválasztott konverterek között gyakoriak a szabályozatlan kimenetű változatok is. Ez a kettősség azért alakult ki, mert leválasztott konverterek esetén a visszacsatolt hibajelet is le kell választani, ami többletköltséggel jár és ha a bemeneti feszültség stabil, erre nincs feltétlenül szükség.
Jellemző bemeneti feszültségtartományok
Szabályozatlan DC/DC konverterek esetén szinte kivétel nélkül egy névleges bemeneti feszültséget adnak meg a gyártók, amitől mindkét irányban 10%-os eltérést engednek meg. A konverter jó eséllyel ezen a tartományon kívül is működik, de nem teljesíti az adatlapban specifikált értékeket, ezen belül elsősorban a kimeneti feszültség tűrését. Ilyen például az XP Power IE1212S DC/DC konvertere, ami 12V névleges bemeneti feszültségből állít elő 12V kimeneti feszültséget. A gyártó által megengedett bemeneti feszültségtartomány ebben az esetben 10,8V – 13,2V. A kimeneti feszültség követi a bemeneti feszültség változását.
Szabályozott DC/DC konverterek esetén is specifikálnak a gyártók névleges bemeneti feszültségeket, amelyek az ipari, távközlési vagy vasúti fezültségszinteknek megfelelő értékek: 12V, 24V, 48V vagy 110V. Fontos azonban kiemelni, hogy ezeknél az átalakítóknál a megengedett bemeneti feszültségtartomány jelentősen szélesebb. A tartomány szélességét a felső érték alsó értékhez viszonyított arányával szokták kifejezni, aminek megfelelően az alábbi táblázatokban összefoglaltuk a leggyakrabban előforduló lehetőségeket.
| 2:1 átfogási tartomány | |
|---|---|
| Névleges bemeneti feszültség | Bemeneti feszültségtartomány |
| 12V | 9-18V |
| 24V | 18-36V |
| 48V | 36-72V |
| 4:1 átfogási tartomány | |
|---|---|
| Névleges bemeneti feszültség | Bemeneti feszültségtartomány |
| 24V | 9-36V |
| 48V | 18-72V |
| 110V | 40-160V |
24V névleges bemeneti feszültséggel és 2:1 bemeneti feszültségtartománnyal rendelkezik például az XP Power IW2424SA DC/DC konvertere, míg 4:1 bemeneti feszültségtartománnyal rendelkezik az IEQ0524S24 típusú DC/DC konverter.
Természetesen a fentiektől eltérő bemeneti feszültségtartományok is léteznek, amire tipikus példa lehet a hadipari alkalmazás, ahol jellemzően 7 cellás savas ólomakkumulátor egységeket használnak, ami 14V-os lépéseket eredményez a névleges bemeneti feszültségekben.
Mi alapján válasszunk?
A szabályozatlan DC/DC konverterek általános esetben megfelelő választásnak bizonyulnak, amennyiben azok egy stabilizált egyenáramú tápegységről üzemelnek. Jó példa erre az alábbi ábrán látható elrendezés, ahol a stabilizált buszfeszültségből egymástól független, szabályozatlan DC/DC konverterek állítják elő a különböző feszültségszinteket.
Fontos kiemelnünk, hogy a piacon jelenleg kapható tápegységek egy része, az adatlapjukon feltüntetett értékektől eltérően, sajnos olyan mértékű kimeneti feszültséghullámossággal és zajjal rendelkeznek, ami alkalmatlanná teszi őket szabályozatlan, de sok esetben még szabályozott DC/DC konverterek megtáplálására is. Ezért minden esetben javasoljuk a tápegység kimeneti paramétereinek mérését.
A szabályozott DC/DC konvertereket elsősorban akkumulátorról (is) üzemeltetett rendszereknél szokták alkalmazni, mivel ilyen esetekben a bemeneti feszültség az aktuális töltöttségi szint és a töltőfeszültség függvényében változik. Előző ábránk legelső DC/DC konvertere szolgáltat jó példát erre az esetre, mint egy 48V névleges bemeneti feszültségű átalakító, ami előállítja a stabilizált 12V-os buszfeszültséget a többi konverter számára.
Amennyiben bizonytalanok a megfelelő DC/DC konverter kiválasztását illetően, keressék bizalommal kollégáinkat elérhetőségeink bármelyikén, illetve iratkozzanak fel hírlevelünkre és kövessenek minket Facebookon, hogy ne maradjanak le szakmai cikkeinkről és újdonságainkról sem.