Alimentations de table: linéaire vs commutation? [fermé]


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Je cherche à obtenir une alimentation électrique de table décente (150-300 $) pour la conception et les tests électroniques de niveau amateur. Je ne souhaite pas modifier ou utiliser une alimentation ATX informatique car je veux:

  • Tension réglable
  • Courant réglable
  • Faible bruit / ondulation
  • Précision
  • 1 ou 2 sorties de tension
  • 0-30VDC (AC non nécessaire)
  • 3-5A

En regardant les fournitures de divers fabricants, j'en trouve quelques-uns qui semblent être de bons choix, mais j'ai rencontré un aspect sur lequel je suis perplexe: linéaire ou de commutation?

Je prévois principalement de petits projets de microcontrôleur, mais j'aimerais aussi faire quelques projets audio et RF. Je crains qu'une alimentation de commutation puisse avoir un bruit excessif. Est-ce une préoccupation valable, ou les alimentations de commutation de qualité sont-elles plus que suffisantes pour une alimentation propre à la batterie?

De plus, dois-je supposer qu'une alimentation qui ne spécifie pas linéaire / commutation sur sa fiche technique est un type de commutation?


De cela, j'ai continué à poser des questions sur certaines alimentations spécifiques dans une autre question .
JYelton

Réponses:


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Obtenez tout ce qui répond à vos besoins en tension, courant, lectures, taille, prix, etc. Ne vous inquiétez pas s'il s'agit d'un commutateur ou linéaire.

En général, les linéaires sont moins efficaces. Cependant, cela importe peu pour un approvisionnement de banc. Les quelques watts ou même 10s de watts qu'il pourrait occasionnellement tirer plus que le commutateur équivalent ne sont pas pertinents. Il deviendra plus chaud, mais probablement depuis que vous achetez une boîte entière, celle-ci a été conçue. t importe.

Les commutateurs auront un bruit de commutation sur leur sortie. Encore une fois, cela ne devrait pas avoir d'importance. Vérifiez les spécifications d'ondulation, mais l'ondulation de tout approvisionnement de laboratoire commercial en boîte finie ne devrait vraiment pas être aussi élevée, quelques 10s de mV au maximum.

Quel est exactement le problème avec l'ondulation? Pas grand-chose dans un banc. Des choses comme les relais, les moteurs, les LED et même les LEB (ampoules électroluminescentes) occasionnelles ne s'en soucieront pas. Mais le point le plus important est qu'un circuit bien conçu devrait être assez immunisé contre l'ondulation de l'alimentation. Si votre circuit ne peut pas gérer quelques 10s de mV d'ondulation d'alimentation, que va-t-il faire quand il descend du banc? Dans les quelques cas où l'ondulation de l'approvisionnement pourrait être importante, vous devriez de toute façon prendre l'habitude d'ajouter les filtres appropriés. Par exemple, pour alimenter l'ampli-op pour le circuit d'entrée sensible d'un préampli micro, placez une inductance à puce en ferrite en série, puis peut-être un capuchon de 10 µF pour alimenter la broche d'alimentation de l'ampli. D'autres endroits peuvent également avoir besoin d'un peu de filtrage, mais c'est quelque chose que vous devriez faire de toute façon. En utilisant à nouveau l'exemple de l'ampli microphone, l'étage final peut consommer suffisamment d'énergie pour qu'il fasse sa propre "ondulation" sur votre alimentation locale, que l'alimentation d'origine soit parfaitement propre ou non. C'est juste une pratique de conception normale.

Tout cela est donc une longue façon de dire ne vous inquiétez pas. Il existe même des types hybrides où un commutateur effectue la majeure partie du travail avec un post-régulateur linéaire qui ne baisse que d'un demi-volt environ pour nettoyer le bruit ou vous permettre de passer à de faibles courants et tensions bien (ce que certains commutateurs ont un dur temps avec). Encore une fois, vous achetez la boîte globale. Regardez ce que cela fait comme une boîte noire et ne vous inquiétez pas de la façon dont toutes les spécifications ont été accomplies.


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Les alimentations linéaires sont moins efficaces et consomment plus d'énergie sous forme de chaleur que les alimentations à découpage. Il en résulte également que les alimentations à découpage peuvent fournir un courant plus élevé pour un arrangement de refroidissement donné de la conception de l'alimentation, qu'elle soit passive, refroidie par ventilateur ou quelque chose de plus exotique.

Une alimentation de banc à découpage bien conçue ne doit pas avoir une ondulation ou un bruit plus élevé qu'une alimentation linéaire. Lorsqu'il est utilisé dans les spécifications de charge de l'alimentation de banc, la qualité de la tension de sortie ne devrait pas être un problème.

Étant donné qu'une alimentation linéaire utilise des principes de conception électronique plus simples que les alimentations à découpage, mais qu'elle a en revanche des besoins de refroidissement plus importants, l'hypothèse selon laquelle une alimentation électrique de banc non spécifiée est d'un type ou l'autre n'est pas justifiée, contacter le fabricant serait votre meilleur choix. option.


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Je ne suis pas d'accord avec votre affirmation: "Une alimentation de banc à découpage bien conçue ne devrait pas avoir une ondulation ou un bruit plus élevé qu'une alimentation linéaire". Aucune alimentation de commutation ne sera aussi fluide ou silencieuse qu'une alimentation linéaire, pour la simple raison que la sortie du groupe motopropulseur d'un commutateur n'est jamais continue - vous êtes toujours tributaire de condensateurs de sortie qui maintiennent la sortie pendant la période où l'énergie n'est pas étant transféré à la charge. Ajoutez à cela tout le bruit CM généré par la commutation elle-même, et vous avez quelque chose qui est assez bruyant.
Adam Lawrence

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C'est pourquoi de nombreuses alimentations à découpage pour des applications médicales ou autres à faible bruit utilisent souvent un étage de post-régulateur linéaire avec perte après le commutateur - pour se débarrasser de l'ondulation HF.
Adam Lawrence

@Madmanguruman je simplement en train d' écrire exactement ce que vous avez écrit dans votre deuxième commentaire: Une alimentation à commutation de banc de mode aura généralement un régulateur linéaire à l'étage de sortie, à l' adresse bruit de commutation.
Anindo Ghosh du

La plupart des alimentations à découpage commerciales n'auront pas de post-régulateur linéaire. Ce ne sont pas de bons choix pour le travail en laboratoire.
Adam Lawrence

@Madmanguruman J'ai ouvert deux alimentations, toutes deux commutées, chacune avec des étages de sortie linéaires. YMMV.
Anindo Ghosh

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Les fournitures de laboratoire qui répondent à vos spécifications sont très couramment utilisées dans l'industrie et devraient être faciles à trouver. HP / Agilent, BK Precision, GW Instek et bien d'autres font de bonnes fournitures d'établi.

Une alimentation purement linéaire sera importante mais sera la solution la plus silencieuse. Un commutateur avec une bonne post-régulation linéaire (l'étage linéaire atténuera le bruit de commutation et prendra en charge la régulation des volts et des amplis) sera presque aussi bon et certainement suffisant pour la grande majorité des travaux sur banc.

La plupart des alimentations de banc avec lesquelles j'ai joué sont de ces deux types, et dans la pratique, elles produisent toutes deux un courant continu plus propre que l'alimentation de convertisseur de flyback utilisée dans de nombreux modèles d'alimentation. Ça devrait aller.

Un pur commutateur, même avec une sortie réglable, n'est pas le meilleur choix pour ce genre de travail. Vous n'obtiendrez pas une sortie très propre si vous essayez d'ajuster la tension très bas (vous pouvez même passer en mode saut de cycle avec une ondulation de sortie plus grande que prévu).


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Je crains qu'une alimentation de commutation puisse avoir un bruit excessif. Est-ce une préoccupation valable, ou les alimentations de commutation de qualité sont-elles plus que suffisantes pour une alimentation propre à la batterie?

Vous avez raison, une alimentation linéaire devrait avoir moins d'ondulation et de bruit qu'une alimentation à découpage. De plus, la commutation des alimentations est généralement plus lente à répondre aux changements rapides de la charge. Les commutations d'alimentation sont cependant plus efficaces, pèsent beaucoup moins et produisent moins de chaleur; tous ces avantages dont vous ne vous souciez probablement pas.

Donc, en fin de compte, pour le prix que vous avez mentionné, je ne pense pas que vous puissiez trouver une bonne alimentation de commutation (je me trompe peut-être), mais vous pouvez obtenir une jolie descente linéaire. Je pense qu'une commutation dans cette gamme de prix serait de assez mauvaise qualité.

Je prévois principalement de petits projets de microcontrôleur, mais j'aimerais aussi faire quelques projets audio et RF.

Si possible, éloignez-vous des alimentations à ampérage élevé (5 ampères et plus), vous n'avez probablement pas besoin de quoi que ce soit près de cet ampérage, et ce sont généralement des unités moins chères plus adaptées à l'acheteur non averti. Une autre chose que je recommande, car vous travaillez peut-être sur des projets qui nécessitent plusieurs tensions, est d'obtenir une alimentation double tension. J'en ai plusieurs, et ils sont vraiment utiles. Je viens d' acheter celui - ci , l'autre jour, et il semble correct.

dois-je supposer qu'une alimentation qui ne spécifie pas linéaire / commutation sur sa fiche technique est un type de commutation?

Je suppose que linéaire.

Voici une critique vidéo d'une alimentation bon marché, il y a aussi beaucoup d'autres bonnes critiques sur votre tube.

En outre, un approvisionnement linéaire sera probablement plus fiable, et s'il se casse, vous êtes plus susceptible de le réparer vous-même.


C'est Dave! (Vu cette critique.) :)
JYelton

@JYelton lorsque vous en êtes à quelques unités que vous aimez, vous devez créer un nouveau message et demander lequel serait le mieux adapté à vos besoins.
Garrett Fogerlie

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J'ai envisagé de le faire, mais je n'étais pas sûr que les comparaisons de produits / questions d'achat seraient acceptables ici.
JYelton

@JYelton survoler ce meta.electronics.stackexchange.com/a/2507/9730 tant que vous demandez quelque chose à l'effet de, "Lequel de ces blocs d'alimentation serait le mieux adapté pour faire du bla", ça devrait aller. Étant donné que la question n'est pas localisée et devrait aider les autres à l'avenir. Vous pouvez même renvoyer à votre question ici pour montrer l'effort que vous avez fourni.
Garrett Fogerlie

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Le plus gros problème que j'ai rencontré avec les alimentations de commutation ou les régulateurs CC qui utilisent une conception de commutation, tels que les convertisseurs élévateurs, est la chute de tension sous une charge élevée. Mon alimentation de banc linéaire de 3 ampères peut fournir 2,5 ampères dans une charge résistive à 24 V, et elle ne baisse que de 0,2 V. Certes, le booster est un produit chinois bon marché, mais linéaire semble mieux maintenir sa tension.


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La bonne solution est les hybrides: une alimentation AC-DC à découpage suivie d'un régulateur linéaire pour donner les avantages des deux mondes. (Bien sûr, la section linéaire diminue l'efficacité et augmente un peu le coût). Ils sont apparemment (très étranges à mon avis) assez difficiles à trouver à des prix décents aujourd'hui ... Hameg et TTi ont tous deux des modèles coûteux utilisant le concept. Je n'ai pas trouvé de modèle fini pour le 0 ~ 60V> 3A programmable dont j'ai besoin. Mais cet hybride 0-24V 0-3A ressemble à un bon point de départ DIY ...

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