Switching vs Linear Power Supply

[AriPetro]

Ο Κώστας Κόγιας, σε κάποιο νήμα (δυστυχώς δεν θυμάμαι ποιό), είχε γράψει ότι σχεδόν πάντα τα τροφοδοτικά διακοπτικού τύπου (switching power supply) είναι προτιμότερα από τα γραμμικού τύπου (linear power supply).
Στο παρακάτω άρθρο η γνωστή Benchmark αναφέρει κάποιους λόγους.
Τροφή για σκέψη...

http://benchmarkmedia.com/blogs/app...audio-myth-switching-power-supplies-are-noisy

 

[Ardim]

Να δωσω μια εξηγηση με οσο το δυνατον απλα λογια για να το καταλαβουν οι περισσοτεροι ! .
Σε ενα διακοπτικο τροφοδοτικο με συχνοτητα λειτουργιας π.χ 40ΚΗz , η κυματομορφη της τασης στην εξοδο της διοδου ανορθωσης , θα ειναι ομοια με αυτη που φαινεται στην παρακατω εικονα στο σχ. α ( με το μπλε χρωμα ) δλδ αυτη η κυματομορφη με περιοδο Τ , θα επαναλαμβανεται 40.000 φορες το δευτερολεπτο , ετσι ο πυκνωτης εξομαλυνσης θα "φορτοεκφορτιζεται " 40.000 φορες το δευτερολεπτο ! . Η ταση στα ακρα του πυκνωτη εξομαλυνσης δλδ η DC ταση μαζι με το RIPPLE φαινονται με το κοκκινο χρωμα .

Σε ενα γραμμικο τροφοδοτικο με συχνοτητα δυκτιου 50 Ηz , θα εχουμε την κυματομορφη που φαινεται στο σχ.β , δλδ ο πυκνωτης εξομαλυνσης θα "φορτοεκφορτιζεται " 100 φορες το δευτερολεπτο ! .

Απο αυτο το παραδειγμα ειναι πολυ ευκολο να συμπερανει καποιος οτι τα διακοπτικα τροφοδοτικα εχουν πολυ μικροτερο Ripple απο τα γραμμικα και ανταποκρινονται πιο γρηγορα στις υψηλες απαιτησεις ρευματος του ενισχυτη χωρις να εχουν πτωση τασης στην εξοδο τους ! ( αμελητεα πτωση ) .

Εχουν ομως ενα προβλημα με τον θορυβο που μπορει να εισαγουν στο καθε κυκλωμα , οσο ομως η συχνοτητα λειτουργειας τους αυξανεται τοσο το καλυτερο απο πλευρας Ripple και θορυβου φυσικα ! .

 

[eteokritis]

Καλησπερα και απο εμενα,
δεν ειμαι ειδικος αλλα εκτος οτι εχουν γραφτει πολλα αρθρα για το αντιθετο που αναφερεστε
ειναι οτι ως κατοχος ενος dac musical fidelity v90 πουλανε δεκαδες linear power supplies ως αναβαθμιση
Ακομα και η ιδια η εταιρεια ειχε βγαλει τετοιο προιον και ας το πουλουσε με διακοπτικο
Επισης υπαρχουν reviews οπου αλλαζοντας τα τροφοδοτικα ειδαν βελτιωση στο ηχο του dac

 

[stefanos604]

Τα switching power supplies δεν είναι κατάλληλα για εφαρμογές συσκευών που απαιτούν πολύ χαμηλό κυματισμό και παράγουν θόρυβο υψηλής συχνότητας που θα παρεμβαίνει σε τέτοιο ευαίσθητο ηλεκτρονικό εξοπλισμό (πχ συσκευές υψηλής συχνότητας -πχ μικροκυματικές ζεύξεις/SHF) - ή ευαίσθητα μηχανήματα (πχ ιατρικά ή εργαστηριακά). Αυτές οι συσκευές απαιτούν linear power supply

Όμως τα switching power supplies είναι ότι πρέπει για εφαρμογές υψηλής ισχύος (πχ audio ενισχυτές τάξης D)

 

[zakman35]

Τα switching power supplies δεν είναι κατάλληλα για εφαρμογές συσκευών που απαιτούν πολύ χαμηλό κυματισμό και παράγουν θόρυβο υψηλής συχνότητας που θα παρεμβαίνει σε τέτοιο ευαίσθητο ηλεκτρονικό εξοπλισμό (πχ συσκευές υψηλής συχνότητας -πχ μικροκυματικές ζεύξεις/SHF) - ή ευαίσθητα μηχανήματα (πχ ιατρικά ή εργαστηριακά). Αυτές οι συσκευές απαιτούν linear power supply

Όμως τα switching power supplies είναι ότι πρέπει για εφαρμογές υψηλής ισχύος (πχ audio ενισχυτές τάξης D)

Τουλάχιστον από το 1990 και μετά που ασχολούμαι ως τεχνικός ιατρικών μηχανημάτων, Καρδιογράφοι, Απινιδωτές και Μόνιτορ χρησιμοποιούν αποκλειστικά SMPS.

Γενικά Linear τροφοδοτικά σπανίζουν σε ιατρικές εφαρμογές.

 

[stefanos604]

Είχα την εντύπωση ότι (εκτός από ευαίσθητα όργανα μετρήσεων και φυσικά συσκευών της πρώτης γενιάς ηλεκτρονικών...) η εφαρμογή θα ήταν και στα ιατρικά όπου η EMI είναι μεγάλη και σίγουρα θα απαιτείται ειδική θωράκιση ειδικά στα μηχανήματα που απαιτούνται ΗΤ (πχ 3KV ). Αφού όμως έχετε την εμπειρία ότι τα SMPS είναι ικανά να παρέχουν ‘καθαρή’ ισχύ σε noise-sensitive applications όπως (πιστεύω) είναι και τα ιατρικά , σημαίνει ότι είμαι ανημέρωτος.
Πιστεύω όμως ότι θα πρέπει εκτός από ειδική θωράκιση να έχουν και τα πιο ακριβά υλικά (ειδικά των μετασχηματιστών τα φύλα, η θωράκιση θα πρέπει να είναι από τα καλύτερα υλικά…).

 

[teachertza]

Τουλάχιστον από το 1990 και μετά που ασχολούμαι ως τεχνικός ιατρικών μηχανημάτων, Καρδιογράφοι, Απινιδωτές και Μόνιτορ χρησιμοποιούν αποκλειστικά SMPS.

Γενικά Linear τροφοδοτικά σπανίζουν σε ιατρικές εφαρμογές.

Αλήθεια, χρησιμοποιεί καμία εφαρμογή γύρω μας πλέον linear τροφοδοτικό?

 

[stefanos604]

Αλήθεια, χρησιμοποιεί καμία εφαρμογή γύρω μας πλέον linear τροφοδοτικό?

Με απλά λόγια ΟΠΟΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΕΙΝΑΙ ΒΑΡΙΕΣ (πχ Λαμπάτοι ενισχυτές…..)

Typical applications of Linear regulated power supplies
General purpose use - including, but not limited to:

• low noise amplifiers
• signal processing
• data acquisition - including sensors, multiplexers, A/D converters, and sample & hold circuits.
• automatic test equipment
• laboratory test equipment
• control circuits
• anywhere that excellent regulation and/or low ripple is required

 

[zakman35]

Είχα την εντύπωση ότι (εκτός από ευαίσθητα όργανα μετρήσεων και φυσικά συσκευών της πρώτης γενιάς ηλεκτρονικών...) η εφαρμογή θα ήταν και στα ιατρικά όπου η EMI είναι μεγάλη και σίγουρα θα απαιτείται ειδική θωράκιση ειδικά στα μηχανήματα που απαιτούνται ΗΤ (πχ 3KV ). Αφού όμως έχετε την εμπειρία ότι τα SMPS είναι ικανά να παρέχουν ‘καθαρή’ ισχύ σε noise-sensitive applications όπως (πιστεύω) είναι και τα ιατρικά , σημαίνει ότι είμαι ανημέρωτος.
Πιστεύω όμως ότι θα πρέπει εκτός από ειδική θωράκιση να έχουν και τα πιο ακριβά υλικά (ειδικά των μετασχηματιστών τα φύλα, η θωράκιση θα πρέπει να είναι από τα καλύτερα υλικά…).

Η διαφορά των ιατρικών μηχανημάτων από άλλες εφαρμογές είναι ότι οι λύσεις που υιοθετούν πρέπει να είναι αφενός μεν Αξιόπιστες και αφετέρου Ποιοτικές, έτσι ώστε και να πληρούν τα standard ασφαλείας, αλλά και να μπορούν να ανταπεξέλθουν στον ανταγωνισμό.

Για παράδειγμα οι σύγχρονοι καρδιογράφοι χρησιμοποιούν ψηφιακή τεχνολογία και τροφοδοτικά SMPS και μπορούν να διαβάσουν σήματα (ΗΚΓ) πολύ χαμηλής στάθμης έως και 0,1mV = 100 uV.
Καταλαβαίνουμε ότι δεν μπορούσαν να βασιστούν σε κακής ποιότητας τροφοδοτικά.

Τα τελευταία χρόνια σε πολλές από τις κατασκευές μου (ενισχυτές, προενισχυτές, dac, τκλ) χρησιμοποιώ medical grade SMPS με αρκετά μεγάλη επιτυχία.

 

[themiloc]

Εδώ μία λεπτομερής ενημέρωση από Δ. Σταματάκο.
http://www.avmentor.gr/reviews/benchmark_dac2hgc_ahb2_0.htm