¿Diseño conmutado para una fuente de alimentación de sobremesa de uso general?

Question

Me gustaría construir una fuente de alimentación de banco para prototipos y trabajos de desarrollo. La mayoría de los diseños de fuentes de alimentación de sobremesa que he visto se basan en un transformador, un rectificador y un regulador lineal (por ejemplo, 7805/LM317).

Sin embargo, me gusta la idea de mantenerlo eficiente, por lo que estoy interesado en construir algo switchmode en su lugar.

Mi trabajo se basa principalmente en los microcontroladores, pero también me meto en cosas de audio de vez en cuando. Estoy pensando que un diseño de 3 carriles (±15V a 0V ajustable, +5V, hasta 1A) cubriría la mayoría de las cosas.

¿El aumento de la tensión de ondulación de una fuente de alimentación conmutada la hace inadecuada para el uso general?

O, dado que voy a depender de esta fuente de alimentación para muchos trabajos futuros, ¿debería seguir con la simplicidad de un diseño de regulador lineal?

Answer 1

Los conmutadores no tienen necesariamente peor ondulación que las fuentes lineales. Si ese fuera el caso, no se utilizarían en aplicaciones muy exigentes, como los suministros para FPGAs y otros sistemas de alto rendimiento. Si utilizas un Nat Semi Simple Switcher con su software de diseño en línea, creo que puedes especificar la cantidad de rizado como parte del proceso de diseño.

Utilizo uno de estos suministros de banco que incorpora un conmutador. La ondulación y el ruido son de 100 mV p-p.

Answer 2

Si tus tensiones de salida son fijas, deberías poder diseñarlo con reguladores lineales con un mínimo de caída de tensión sobre los reguladores. Y 1A no es el fin del mundo.
Un conmutador sería más apropiado si tienes una tensión de salida variable. Un regulador lineal que pueda suministrar 30V @ 5A, pero que esté ajustado a 1V de salida tendrá que disipar 150W.
Un SMPS está dimensionado para una determinada tensión de entrada, tensión de salida y corriente. Si varía la tensión de salida, su eficiencia será menor. No obtendrá la cifra del 90% de la que presumen los fabricantes en toda la gama, sino más bien del 75 al 80%.

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Si quieres el +/-15V ajustable yo iría por el SMPS, por la razón de disipación que mencioné. Puedes atacar el ripple con un filtro pi. Un conmutador de alta frecuencia (como 1,5MHz) permitirá una bobina más pequeña.