وقتی صحبت از منابع تغذیه می شود، گزینه های زیادی وجود دارد. اما امروز، من می خواهم در مورد دو نوع که اغلب در بحث ها مطرح می شود صحبت کنم: منبع تغذیه با لایه ضخیم و منبع تغذیه خطی. به عنوان تامین کنندهمنبع تغذیه فیلم ضخیم، من اطلاعاتی در مورد نحوه قرار گرفتن این دو در برابر یکدیگر دارم.
بیایید با اصول اولیه شروع کنیم. منبع تغذیه خطی نوعی فناوری قدیمی است. با استفاده از یک ترانسفورماتور برای کاهش ولتاژ AC از شبکه، سپس آن را به DC اصلاح می کند. پس از آن، از یک تنظیم کننده خطی برای صاف کردن ولتاژ و حفظ آن در سطح پایدار استفاده می کند. این یک فرآیند کاملاً ساده است و این یکی از مزایای بزرگ آن است.
از سوی دیگر، منبع تغذیه فیلم ضخیم کمی پیشرفته تر است. از فناوری لایه ضخیم برای چاپ مقاومت ها، خازن ها و سایر اجزا بر روی یک بستر سرامیکی استفاده می کند. این یک منبع تغذیه جمع و جور و کارآمد ایجاد می کند که می تواند سطوح قدرت بالایی را تحمل کند. منبع تغذیه فیلم ضخیم اغلب در کاربردهایی استفاده می شود که در آن فضا محدود است یا به راندمان بالا نیاز است.
یکی از تفاوت های اصلی بین منبع تغذیه فیلم ضخیم و منبع تغذیه خطی، راندمان است. منابع تغذیه خطی به دلیل ناکارآمدی نسبتاً ناکارآمد شناخته می شوند، به خصوص وقتی صحبت از برنامه های کاربردی با توان بالا باشد. رگولاتور خطی در منبع تغذیه خطی با تنظیم ولتاژ، گرمای زیادی را از بین می برد، به این معنی که مقدار زیادی از انرژی هدر می رود. این می تواند منجر به هزینه های عملیاتی بالاتر و نیاز به سیستم های خنک کننده اضافی شود.
از طرف دیگر منابع تغذیه فیلم ضخیم بسیار کارآمدتر هستند. آنها از یک تنظیم کننده سوئیچینگ برای تبدیل ولتاژ ورودی به ولتاژ خروجی مورد نظر استفاده می کنند، به این معنی که انرژی کمتری را به عنوان گرما هدر می دهند. این باعث می‌شود آنها برای برنامه‌هایی که بهره‌وری انرژی در اولویت هستند، انتخابی عالی باشند، مانند دستگاه‌هایی که با باتری کار می‌کنند یا در برنامه‌هایی که مصرف انرژی باید به حداقل برسد.
تفاوت دیگر این دو در اندازه است. منابع تغذیه خطی نسبت به منبع تغذیه با لایه ضخیم بزرگتر و حجیم تر هستند. این به این دلیل است که آنها به یک ترانسفورماتور بزرگ برای پایین آوردن ولتاژ AC و همچنین بسیاری از اجزای دیگر برای تنظیم ولتاژ نیاز دارند. از طرف دیگر منابع تغذیه فیلم ضخیم بسیار فشرده تر هستند و می توانند به گونه ای طراحی شوند که در فضاهای کوچک قرار بگیرند. این باعث می‌شود که آنها برای برنامه‌هایی که فضا محدود است، مانند دستگاه‌های قابل حمل یا در برنامه‌هایی که نیاز به فرم کوچکی دارند، گزینه‌ای عالی باشند.
هنگام مقایسه منبع تغذیه با لایه ضخیم و منبع تغذیه خطی، نویز یک عامل مهم است. منابع تغذیه خطی به دلیل اینکه صدای الکتریکی بسیار کمی تولید می کنند به دلیل بی صدا بودن بسیار شناخته شده اند. این باعث می‌شود که آنها برای برنامه‌هایی که نویز کم مورد نیاز است، مانند تجهیزات صوتی یا دستگاه‌های الکترونیکی حساس، گزینه‌ای عالی باشند.
از طرف دیگر منابع تغذیه فیلم ضخیم می توانند صدای الکتریکی بیشتری نسبت به منبع تغذیه خطی تولید کنند. این به این دلیل است که آنها از یک تنظیم کننده سوئیچینگ استفاده می کنند که می تواند نویز با فرکانس بالا ایجاد کند. با این حال، منبع تغذیه با لایه ضخیم مدرن اغلب شاملفیلترهای EMIتا میزان نویز الکتریکی تولید شده را کاهش دهند. این آنها را به گزینه ای مناسب برای برنامه هایی تبدیل می کند که نویز کم هنوز یک نگرانی است.
هزینه عامل دیگری است که می تواند بر انتخاب بین منبع تغذیه با لایه ضخیم و منبع تغذیه خطی تأثیر بگذارد. منابع تغذیه خطی معمولاً ارزان‌تر از منبع تغذیه با لایه ضخیم هستند، مخصوصاً برای کاربردهای کم مصرف. این به این دلیل است که آنها از فناوری ساده تری استفاده می کنند و به اجزای کمتری نیاز دارند. با این حال، برای کاربردهای پرقدرت، هزینه یک منبع تغذیه خطی به دلیل راندمان پایین و نیاز به سیستم های خنک کننده اضافی می تواند به سرعت افزایش یابد.
از سوی دیگر، منبع تغذیه فیلم ضخیم می‌تواند از قبل گران‌تر باشد، اما به دلیل راندمان بالاتر و هزینه‌های عملیاتی کمتر، می‌تواند در درازمدت در هزینه‌ها صرفه‌جویی کند. آنها همچنین برای کاربردهایی که فضا محدود است یا سطوح توان بالا مورد نیاز است، انتخاب بهتری هستند.
از نظر قابلیت اطمینان، هر دو منبع تغذیه فیلم ضخیم و منبع تغذیه خطی در صورتی که به درستی طراحی و تولید شوند، می توانند بسیار قابل اعتماد باشند. با این حال، منابع تغذیه با لایه ضخیم اغلب در محیط های سخت قابل اعتمادتر هستند، زیرا در برابر لرزش، ضربه و تغییرات دما مقاومت بیشتری دارند. این باعث می شود آنها برای برنامه هایی که قابلیت اطمینان در آنها اولویت اصلی است، مانند کاربردهای نظامی یا هوافضا، انتخابی عالی باشند.
منبع تغذیه فیلم ضخیم نیز ویژگی های منحصر به فردی را ارائه می دهد که منابع تغذیه خطی فاقد آن هستند. به عنوان مثال، برخی از منابع تغذیه فیلم ضخیم به گونه ای طراحی شده اند که در برابر تشعشع سخت شوند، به این معنی که می توانند در محیط هایی که سطح تابش بالایی وجود دارد، کار کنند. اینهامبدل های DC-DC سخت شده با تشعشعاغلب در کاربردهای فضایی یا در نیروگاه های هسته ای استفاده می شود.
بنابراین، کدام یک بهتر است؟ خوب، این واقعاً به برنامه خاص شما بستگی دارد. اگر به منبع تغذیه ای نیاز دارید که بی صدا، ارزان باشد و به برق زیادی نیاز نداشته باشد، منبع تغذیه خطی ممکن است انتخاب مناسبی برای شما باشد. با این حال، اگر به منبع تغذیه ای نیاز دارید که کارآمد، جمع و جور باشد و بتواند سطوح قدرت بالایی را تحمل کند، منبع تغذیه با لایه ضخیم ممکن است گزینه بهتری باشد.
به عنوان تامین کننده منابع تغذیه فیلم ضخیم، آشکارا نسبت به آنها تعصب دارم. اما من واقعاً معتقدم که آنها مزایای زیادی نسبت به منابع تغذیه خطی دارند، به ویژه برای کاربردهای مدرن. اگر به دنبال یک منبع تغذیه جدید هستید، توصیه می کنم یک منبع تغذیه با لایه ضخیم را در نظر بگیرید.
اگر سؤالی دارید یا علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد منبع تغذیه فیلم ضخیم ما هستید، لطفاً در تماس باشید. ما خوشحال خواهیم شد که در مورد نیازهای خاص شما صحبت کنیم و به شما کمک کنیم منبع تغذیه مناسب برای برنامه خود را پیدا کنید. چه در حال کار بر روی یک پروژه کوچک یا یک برنامه صنعتی در مقیاس بزرگ باشید، ما تخصص و محصولاتی برای رفع نیازهای شما داریم. بیایید گفتگو را شروع کنیم و ببینیم چگونه می توانیم با هم کار کنیم تا پروژه بعدی شما را تقویت کنیم.
مراجع
- کتابچه راهنمای طراحی منبع تغذیه، نوشته مارتی براون
- "طراحی منبع تغذیه سوئیچینگ" توسط آبراهام آی. پرسمن