Voohu Electronics プッシュプル コンバータ ソリューション

産業用電子設計では、電源の絶縁と安定した出力を実現することが、信頼性の高いシステム動作を確保するための重要な要素となります。
VOOHU Electronics は、プッシュプル トポロジに基づいた完全な絶縁型電圧スイッチング レギュレーション ソリューションを提供します。慎重に選択されたコンポーネントの組み合わせにより、産業用サーボや通信インターフェイスなどのアプリケーションの絶縁電源要件を満たします。

ソリューションの構造と技術原則
この解決策 (プッシュ-プル変圧器ソリューション)プッシュトポロジーを採用している。以下のコア機能モジュールの協調動作を通じて、入出力電圧変換と電気絶縁を実現します。



入力フィルタリング
この解決策は、電源入力にコモンモードインダクタ（CMC）を入力フィルタとして使用し、主電源または上流電源からのコモンモード干渉信号を抑制します。現在入手可能なパワーコモンモードインダクタには、次のものがあります。7060、9070、1211シリーズ。異なるサイズとインダクタンス値は異なる定格電流とフィルタリング特性に対応するため、設計者は実際の電力定格に基づいて適切なタイプを選択できます。入力フィルタリングの目的は、スイッチング デバイスに入る電流の品質を保証し、後続の回路に比較的クリーンな入力エネルギーを提供することです。

スイッチング発振
フィルタリングされたDC電流は、高周波数のAC方形波に変換する必要があります。このプロセスは電子スイッチによって実行されます。このソリューションでは、コントローラーから PWM (パルス幅変調) 信号を受け取り、設定された周波数で交互にオンとオフを切り替えるスイッチング デバイスとしてトランジスタまたは MOSFET を使用できます。この高周波スイッチング動作を通じて、直流電流は高周波パルス電流に反転され、プッシュトランスの一次巻線に供給される。

変容と孤立
プッシュプルトランス 電圧変換と電気的絶縁を実現するためのコアコンポーネントです。現在入手可能な変圧器シリーズには次のものがあります。060、06K、06E、06Q、088、さまざまな PCB レイアウト要件に対応するために、パッケージ サイズ、ピン定義、電気パラメータがそれぞれ異なります。
変圧器は電磁誘導に基づいて動作します。高周波パルス電流が一次巻線に印加されると、コア内に交流磁場が発生し、対応する電圧が二次巻線に誘導されます。出力電圧は、一次巻線と二次巻線の巻数比によって決まります。設計中に、入力電圧を目的の出力電圧値に変換するために適切な巻数比を選択できます。同時に、一次巻線と二次巻線の間に直接の電気的接続はなく、入力側と出力側の間の電気的絶縁が実現されます。これは、高圧側の故障が低電圧制御回路に入るのを防ぐために重要です。

整流とフィルタリング
トランスの二次巻線から出力される高周波交流方形波は、負荷に供給するために安定した直流電流に変換される必要があります。
整流：ダイオードベースの整流回路は、AC方形波を一方向の脈動DC波形に変換するために使用されます。
フィルタリング: 整流された波形には高周波リップル成分が含まれており、フィルタ コンデンサとフィルタ インダクタで構成される LC フィルタ ネットワークによって平滑化する必要があります。コンデンサの充放電特性と、電流変化に対するインダクタの抵抗を組み合わせることで、電流と電圧の急激な変化を効果的に防止し、最終的にリップルの少ない安定したDC電圧を出力します。




典型的なアプリケーションシナリオ

このソリューションは産業用制御分野で幅広い応用ベースを備えており、主に次の 2 つの側面に反映されています。

アプリケーション 1: デジタル絶縁インターフェイスへの電力供給
産業環境では、RS485 や CAN などのバス通信は、接地電位差による干渉の問題に直面することがよくあります。通信インターフェースの電源端が絶縁されていないと、過剰なコモン電圧により絶縁装置が故障する可能性がある。
このソリューションは、デジタル絶縁 IC の絶縁電源として機能し、システムの主電源から電気的に絶縁された動作電圧を通信インターフェイス側に提供します。電源端が絶縁されると、通信バスは真にコモンモード干渉に耐える能力を有することができ、建設現場での電位変動によって絶縁装置が絶縁機能を失うことを防ぎ、データ伝送の信頼性を確保することができる。

アプリケーション 2: 産業用電源
このソリューションは、通信インターフェイスへの電力供給に加えて、より幅広い産業用電源シナリオにも適しています。産業用駆動システムでは、制御回路や駆動回路などに電力を供給するために複数の絶縁された補助電源が必要になることがよくあります。
プッシュプルトポロジベースの電源ソリューションは、出力電圧の安定性を維持しながら大出力を達成できます。このソリューションは、適切なパワーインダクタ、トランス、スイッチングデバイスを選択することで、幅広い入力電圧範囲とさまざまな負荷条件下で産業機器に安定した信頼性の高い電源供給をサポートします。


2018年に設立され、2025年に海外展開を予定しているVOOHU Electronicsは、その「優れた品質、リーズナブルな価格、行き届いたサービス、確実な配送」により、1000社以上の信頼できるパートナーとなっています。

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