Всем известно, что преобразователь требует использования блока питания с регулируемым напряжением. Вы думаете ничего сложного? Входное напряжение не стабильно – ну и что в этом особенного? Нагрузка в свою очередь не устойчива – ничего нового! А что если все будет сосредоточено в миниатюрном корпусе без вентиляции и теплоотвода? А если необходимо сохранить малые внутренние потери преобразователя. В этих условиях невозможно использование стандартных линейных регуляторов. Что делать?
Есть выход! – новый импульсный преобразователь от RECOM, сочетающий в себе все параметры и простоту линейных регуляторов 78xx, однако обладающий высоким КПД до 97%. Минимальное тепловыделение устраняет все физические и механические проблемы, связанные с монтажом радиаторов и теплоотводом.
Как и стандартные линейные стабилизаторы, изделия серии R-78 имеют напряжение отсечки 1,5 В и работают в диапазоне входных напряжений до 34 В, то есть отношение максимального входного напряжения к минимальному равно 7:1! Все модели серии R-78xx-0.5 выдают ток до 500 мА. Модели с выходным током 1 A серии R-78xx-1.0 находятся в разработке. Стандартные значения выходного напряжения: 1,8 В, 2,5 В, 3,3 В, 5 В, 9 В и 12 В, нестандартные – по запросу.
Однако, вышеперечисленные характеристики не единственные преимущества нового импульсного преобразователя.. Дополнительным плюсом является дизайн: миниатюрный пластиковый корпус SIP3 с габаритами: 11,5 x 7,5 x 10,2 мм, pin-совместимый с корпусом TO-220. Расположение выводов идентично: вывод 1 – входное напряжение, вывод 2 – общий провод, вывод 3 - выход.
В ближайшие месяцы будет предусмотрен еще один вывод 4 (как опция), предназначенный для подстройки выходного напряжения. Также планируется выпуск серии 79xx, выдающей отрицательное напряжение, для замены аналоговых стабилизаторов 79xx. Оба типа будут выпущены и в корпусах SMD.
Преобразователи RECOM R-78xx-0.5 имеют постоянную защиту от короткого замыкания и снабжены системой защиты от перегрева, которая отключает преобразователь при внешней температуре 160°C. Схема защиты от короткого замыкания ограничивает входной ток при коротком замыкании на выходе величиной 25 мА, тем самым, предотвращая выход из строя цепей питания при коротком замыкании в схеме. Эти устройства работают в диапазоне температур от -40°C до +70°C при максимальной нагрузке, а если нагрузку уменьшить до 80% от максимальной, то и до +85°C.
Высокий КПД 97% достигается в основном за счет особенностей импульсной схемы, работающей по принципу Бака. Отличные характеристики этой модели неизолированного понижающего преобразователя, в частности - внутренние потери, составляющие несколько процентов – результат тридцатилетнего опыта RECOM в области разработки DC/DC преобразователей. Это импульсное устройство стало прекрасным дополнением новейшего модельного ряда RECOM INNOLINE в области неизолированных преобразователей, размещаемых на плате вблизи потребителей и обладающих таким же высоким КПД. Этот модельный ряд постоянно расширяется за счет появления новых миниатюрных маломощных устройств. RECOM R-78xx – идеальный компонент для построения распределенных схем питания; на основе изолирующих DC/DC преобразователей RECOM POWERLINE и устройств R-5xxx, R-6xxx и R-7xxx RECOM INNOLINE можно построить схемы питания с понижающим преобразованием напряжения в непосредственной близости от потребителей. Используя продукцию RECOM, можно разработать практически любой распределенный источник питания.
К недостаткам импульсных источников питания по сравнению с линейными обычно относят пульсации и шум, генерируемые на выходе, а также передаваемые в сторону основного источника питания. Однако продукты серии RECOM R-78xx-0.5 работают на сравнительно высокой частоте (примерно 300 кГц), которую легко отфильтровать внутри устройства; поэтому, как показали первые же испытания ЭМС, собственные шумы преобразователей малы. Без установки внешних компонентов типовые амплитуды пульсаций и шума составляют 30-50 mVpp, при необходимости их можно еще снизить с помощью внешних фильтров. В схемах, где требуется особенно низкий уровень пульсаций и шума, RECOM рекомендует применять НЧ-фильтры: простой LC-фильтр первого порядка с частотой ограничения в 10% от рабочей частоты снижает уровень пульсаций и шума до 5 mVpp и менее.
Отраженный шум, генерируемый импульсной схемой на входе, у R-78xx-0.5 также очень мал и практически устраняется установкой дополнительного выходного фильтра источника питания. Таким образом, при использовании импульсного преобразователя не приходится вносить существенных изменений в схему, так как в большинстве случаев типовое включение без внешних компонентов обеспечивает приемлемые характеристики.
Конечно, такие преобразователи не смогут полностью заменить повсеместно используемые аналоговые линейные стабилизаторы. Прежде всего, из-за цены. Линейные стабилизаторы можно купить в сколь угодно малых количествах по вполне приемлемой цене, а любой импульсный стабилизатор стоит гораздо дороже. Однако всегда следует учитывать совокупную стоимость: при использовании аналоговых линейных стабилизаторов на входе и выходе требуются конденсаторы, а в импульсном регуляторе они уже есть; для импульсного регулятора теплоотвод не нужен, а для линейного нужен почти всегда, а значит, вся конструкция становится дороже из-за большего занимаемого места на плате и усложнения монтажа.
Но и это еще не все: если конструкция устанавливается в малогабаритный диэлектрический герметичный корпус, то эффективность теплоотвода резко снижается. Там, где нет конвекции и циркуляции воздуха, любой теплоотвод бесполезен. Тогда единственным решением представляется полное устранение выделения тепла. Стабилизатор с высоким КПД практически не выделяет тепла и поэтому не требует теплоотвода. Таким образом, в данном случае импульсный стабилизатор выигрывает за счет низкого тепловыделения.
Если теперь сравнить общую стоимость системы электропитания, для импульсного стабилизатора и линейного стабилизатора с теплоотводом, с учетом стоимости монтажа и возможного использования принудительного охлаждения, а также дополнительных компонентов, то разница в цене оказывается уже не такой однозначной. Проблемы конструирования, изготовления и сборки схем с жидкостным охлаждением или с тепловыми трубками, а также стоит ли их вообще использовать при напряжениях питания до 15 В, здесь не обсуждаются.
Купить R-781.5-0.5 на РадиоЛоцман.Цены
