Ich habe eine Laserdiode mit Faser-Array-Paket, die 30 A bei 2,8 V zieht. Ich würde es gerne in einem Laserschneider-Projekt verwenden, aber ich weiß nicht, wie ich ein Netzteil dafür entwerfen soll.
Ich habe mir dieses Kriterium für den Fahrer ausgedacht
Ich verstehe die Grundlagen von linearen Konstantstromnetzteilen, aber ich weiß nicht, wie ich den Strom skalieren soll. Könnte mir jemand die richtige Richtung für das Design von Netzteilen in dieser Größenordnung weisen?
Ihre Anforderungen ähneln denen von Computerprozessoren, nur dass in diesem Fall die Spannung noch niedriger und der Strom höher sein kann. Die Gesamtleistung ist vergleichbar. Schaltnetzteile (Abwärtswandler) sind für einen angemessenen Wirkungsgrad zwingend erforderlich – bei einem 12-V-Eingang kann er über 90 % betragen.
Offensichtlich ist es bei diesen Anwendungen schwierig, eine ausreichende Filterung bereitzustellen, ohne entweder riesige Ausgangskondensatoren/-induktivitäten zu benötigen oder Ihren Abwärtswandler mit einer lächerlich hohen Frequenz zu betreiben. Tatsächlich ist ersteres aufgrund der Anforderung, die Ausgangsspannung oder den Ausgangsstrom schnell ändern zu können, oft nicht möglich. Das andere Hauptproblem besteht darin, dass man normalerweise aus Kosten- und anderen Gründen wünscht, die Größe der Ausgangsinduktivität und der Schalttransistoren zu minimieren.
Infolgedessen verwenden Computer normalerweise mehrphasige Abwärtswandler . Dies ermöglicht nicht nur den Austausch teurer Einzelgeräte mit hoher Leistung durch viele billigere parallel, sondern führt auch zu einer besseren Regelbarkeit, da weniger Energie in den Ausgangsdrosseln und Filterkomponenten gespeichert wird als bei einem einphasigen Abwärtsregler. Gleichzeitig wird die Welligkeit reduziert, indem die Leitung jeder Phase versetzt wird.
Abgesehen von der Art des Rückkopplungssignals gibt es im Prinzip keinen großen Unterschied zwischen einem Konstantspannungs- oder einem Konstantstrom-Abwärtswandler. Da eine Laserdiode nicht auf Masse bezogen werden muss, können Sie entweder eine High-Side- oder eine Low-Side-Strommessung verwenden. Einige (Strommodus-gesteuerte) Abwärtsregler enthalten sogar einen durchschnittlichen Stromausgang und eine zyklusweise Strombegrenzung, was das Design vereinfachen könnte.
Einige Geräte, die für Sie nützlich sein könnten, sind LM5119 (zweikanalig, aber ohne Durchschnittsstromüberwachung) oder und LM5117 (mit Stromüberwachung - siehe Abschnitt 8.4 des Datenblatts - aber einkanalig, obwohl synchronisierbar mit einem externen Taktgeber). für mehrphasige Implementierungen). Beide bieten auch eine Sanftanlauffunktion.
Ich schlage vor, dass Sie zunächst die Datenblätter im Detail lesen, obwohl Sie bald erkennen werden, dass dieses Design kein triviales Unterfangen sein wird. Die Verwendung von Geräten wie den oben erwähnten mit integrierten High- und Low-Side-Gate-Treibern und einem Großteil der erforderlichen Logik, die bereits integriert sind, wird Ihnen das Leben erleichtern. Dennoch sollten Sie sehr genau auf die Schleifenstabilität über den gesamten Strombereich achten, insbesondere bei mehrphasigen Implementierungen.
hassan789
Alex M.