Dodano: piątek, 25 października 2024r. Producent: Microchip

Zalety i wady stałych i regulowanych przetworników/regulatorów DC-DC

Przetwornice DC-DC, znane również jako regulatory, są niezbędnymi komponentami nowoczesnych systemów elektronicznych, zapewniającymi stabilne poziomy napięcia dla różnych części obwodu elektronicznego. Urządzenia te występują w dwóch podstawowych typach: stałym i regulowanym. Każdy typ oferuje wyraźne zalety i wady, dzięki czemu nadają się do różnych zastosowań.

Przetwornice DC-DC stałe

Przetwornice DC-DC stałe są zaprojektowane tak, aby zapewniać określone, niezmienne napięcie wyjściowe. Główną zaletą regulatorów stałych jest ich prostota; wymagają mniejszej liczby zewnętrznych komponentów, co może zaoszczędzić miejsce i koszty w projekcie obwodu. Ponadto regulatory stałe często mają prostszą pętlę sprzężenia zwrotnego, co może skutkować bardziej stabilnym wyjściem z mniejszym tętnieniem i szumem. Dzięki temu nadają się idealnie do zastosowań, w których wymagany jest standardowy poziom napięcia, takich jak zasilanie mikrokontrolerów lub innych cyfrowych układów scalonych, które działają przy typowych napięciach, takich jak 3,3V lub 5V. Jednak wadą regulatorów stałych jest ich brak elastyczności. Jeśli wymagania projektowe ulegną zmianie lub jeśli dla nowego komponentu potrzebny jest inny poziom napięcia, należy zastosować inny stały regulator, co może zwiększyć złożoność zarządzania zapasami i zmniejszyć adaptowalność projektu.

Korzyści

  • Prostota: Tego rodzaju przetworniki są zaprojektowane tak, aby zapewniać określone napięcie wyjściowe, co upraszcza proces projektowania i integracji.
  • Efektywność kosztowa: Są one zazwyczaj tańsze niż przetworniki regulowane, ponieważ mają mniej komponentów i prostszą konstrukcję.
  • Niezawodność: Dzięki mniejszej liczbie regulowanych części przetworniki ustalone zazwyczaj oferują wyższą niezawodność i niższe wskaźniki awaryjności.
  • Rozmiar: Stałe przetworniki mogą być bardziej kompaktowe, dzięki czemu nadają się do zastosowań o ograniczonej przestrzeni.

Wady

  • Brak elastyczności: Napięcie wyjściowe nie jest regulowane, co oznacza, że ​​dla każdego wymaganego poziomu napięcia potrzebny jest inny stały przetwornik.
  • Zarządzanie zapasami: Użytkownicy mogą potrzebować magazynować wiele wersji stałych przetworników, aby sprostać różnym wymaganiom napięciowym, co zwiększa koszty magazynowania.

Regulowane przetworniki DC-DC

Z drugiej strony regulowane przetworniki DC-DC oferują możliwość ustawienia napięcia wyjściowego na pożądanym poziomie w określonym zakresie. Zazwyczaj odbywa się to za pomocą zewnętrznych rezystorów lub potencjometru, który ustawia napięcie sprzężenia zwrotnego dla regulatora. Podstawową zaletą regulowanych regulatorów jest ich wszechstronność; można je precyzyjnie dostroić, aby zapewnić dokładne napięcie wymagane dla konkretnego zastosowania, co jest szczególnie przydatne w prototypowaniu, testowaniu lub gdy potrzebne jest niestandardowe napięcie. Ta elastyczność może również prowadzić do oszczędności kosztów, ponieważ pojedynczy regulowany regulator może zastąpić wiele stałych regulatorów. Jednak wadą jest to, że regulowane regulatory są na ogół bardziej złożone, wymagają dodatkowych zewnętrznych komponentów, które mogą zajmować więcej miejsca na płytce drukowanej i potencjalnie wprowadzać więcej punktów awarii. Mogą również mieć wolniejszą odpowiedź przejściową i mniejszą wydajność w porównaniu do swoich stałych odpowiedników.

Korzyści

  • Wszechstronność: Regulowane przetworniki pozwalają użytkownikom ustawić napięcie wyjściowe na pożądanym poziomie, dzięki czemu nadają się do szerokiego zakresu zastosowań.
  • Precyzja: Często zawierają mechanizmy sprzężenia zwrotnego, które umożliwiają precyzyjną kontrolę napięcia wyjściowego, co jest krytyczne dla wrażliwych podzespołów elektronicznych.
  • Elastyczność: Pojedynczy regulowany przetwornik może zastąpić wiele stałych przetworników, zmniejszając potrzebę posiadania dużej liczby różnych modeli.

Wady

  • Złożoność: Regulowane przetworniki są bardziej złożone, co może utrudniać ich projektowanie i integrację.
  • Koszt: Zazwyczaj są droższe od stałych przetworników ze względu na dodatkowe podzespoły i obwody wymagane do regulacji napięcia.
  • Rozmiar: Dodatkowa złożoność może również prowadzić do większych rozmiarów, co może nie być idealne w przypadku zastosowań o ograniczonej przestrzeni.

Podsumowując, wybór między stałymi a regulowanymi przetwornikami DC-DC zależy od konkretnych potrzeb zastosowania. Stałe regulatory oferują prostotę i stabilność, dzięki czemu nadają się do standardowych zastosowań napięciowych, w których przestrzeń i koszt są na wagę złota. Z kolei regulowane regulatory, choć bardziej złożone, zapewniają elastyczność potrzebną do niestandardowych wymagań napięciowych i mogą być nieocenione w fazach projektowania i testowania. Inżynierowie muszą rozważyć zalety i wady każdego typu, aby określić najbardziej odpowiednie rozwiązanie dla swoich potrzeb w zakresie zasilania.

Zapoznaj się z ofertą nowoczesnych przetwornic firmy Microchip

MCP19061, Buck-Boost Converter

MCP19061, Buck-Boost Converter

Synchronous Four-Switch Buck-Boost Architecture

  • Input voltage: +4.5V to +42V
  • Adjustable output range: 3V to 36V
  • Fully configurable:
    • Configurable protections: input and output over current, input over/under voltage, output over/under voltage, load dump, overtemperature and internal regulator fault
    • Configurable output: constant current operation and constant voltage operation
    • Adjustable frequency
    • Dynamically configurable by I2C
Poznaj MCP19061
MCP16361/2/3 Switching Buck Converters

MCP16361/2/3 Switching Buck Converters

Low-IQ, Efficient Power Conversion for Automotive Systems (12V–48V)

The MCP16361/2/3 family of devices contains fixed-frequency, step-down voltage (Buck) DC-DC converters that operate from input voltage sources up to 48V. These highly integrated, high-efficiency devices come in compact eight-lead 3 × 3 mm VDFN wettable flank packages and include features such as high-side switches, fixed-frequency peak current mode control, internal compensation, power good, peak current limit and overtemperature protection.

Poznaj MCP1636x Family
MIC24066/7 Buck Switching Converters

MIC24066/7 Buck Switching Converters

36V, 6A High-Performance Switching Buck Regulators

  • Input voltage range of 4.5V to 36V
  • Adjustable output of 0.6V to 32V
  • High current capability of 6A for MIC24066/7
  • Adaptive constant on-time control

*MIC24066 includes programmable soft-start time
**MIC24067 includes programmable mode select

Poznaj MIC24066 Poznaj MIC24067
LX7180A Buck Converter

LX7180A Buck Converter

4A Step-Down Regulator with Integrated MOSFETs

  • 0–4A step-down regulator
  • Operational input supply voltage range of 3.0V to 5.5V (short durations to 6.5V)
  • Hysteretic control offers best transient response
  • PWM switching at a constant 1.65 MHz
Poznaj LX7180A

Źródło: Microchip Technology Inc. Tłumaczenie: Gamma Sp. z o.o.

Gamma Sp. z o.o. jest autoryzowanym dystrybutorem rozwiązań firmy Microchip Technology w Polsce. Zapraszamy do kontaktu z naszym działem handlowym.

Pozostałe aktualności:

MAB-T660 kompaktowy system klasy barebone firmy Avalue Technology dla aplikacji wymagających wydajnego przetwarzania na krawędzi

MAB-T660 kompaktowy system klasy barebone firmy Avalue Technology dla...

Firma Avalue Technology Inc., wprowadziła na rynek MAB-T660, smukły, gotowy na AI system typu barebone, starannie...

środa, 14 maja, 2025 Więcej

Wydajność układu InnoSwitch™3-AQ zaprezentowana w nowych projektach referencyjnych firmy Power Integrations

Wydajność układu InnoSwitch™3-AQ zaprezentowana w nowych projektach...

Firma Power Integrations, zaprezentowała pięć nowych projektów referencyjnych ukierunkowanych na zastosowania...

poniedziałek, 12 maja, 2025 Więcej

Dlaczego warto wybrać kontrolery ekranów dotykowych maXTouch® do pracy w trudnych warunkach?

Dlaczego warto wybrać kontrolery ekranów dotykowych maXTouch® do pracy w...

Niezawodna obsługa paneli dotykowych w najtrudniejszych warunkach z kontrolerami maXTouch® firmy Microchip Technology.

poniedziałek, 12 maja, 2025 Więcej

KX-2 najmniejszy w swojej klasie ultraminiaturowy kryształ firmy Geyer Electronics

KX-2 najmniejszy w swojej klasie ultraminiaturowy kryształ firmy Geyer...

Dzięki wymiarom zaledwie 1,0 x 0,8 x 0,34 mm ultrakompaktowy kryształ KX-2 jest obecnie jednym z najmniejszych...

czwartek, 8 maja, 2025 Więcej

W6300 zaawansowany kontroler Ethernet PHY firmy WIZnet dla kompaktowych rozwiązań przemysłowych, IoT oraz inteligentnych sieci

W6300 zaawansowany kontroler Ethernet PHY firmy WIZnet dla kompaktowych...

W6300 to zaawansowany kontroler Ethernet przeznaczony do wysokowydajnych wbudowanych aplikacji sieciowych. Oferuje...

czwartek, 8 maja, 2025 Więcej

SBC BeagleBoard BeagleV®-Fire wykorzystuje rozwiązanie SoC PolarFire® firmy Microchip bazujący na technologii RISC-V i FPGA

SBC BeagleBoard BeagleV®-Fire wykorzystuje rozwiązanie SoC PolarFire®...

SBC BeagleV®-Fire firmy BeagleBoard zawiera układy SoC PolarFire® firmy Microchip, wykorzystujące technologię RISC-V...

czwartek, 8 maja, 2025 Więcej