Cum funcționează o sursă de alimentare reglată cu comutare?
O sursă de alimentare reglată cu comutare este un tip de sursă de alimentare care funcționează prin utilizarea tuburilor de comutare pentru a controla mărimea tensiunii de ieșire a sursei de alimentare pentru a stabiliza ieșirea. Principiul său de funcționare poate fi împărțit în următoarele aspecte:
În primul rând, clasificarea sursei de alimentare reglate prin comutare
Înainte de a înțelege principiul de funcționare al comutării sursei de alimentare reglate, trebuie să înțelegem clasificarea sursei de alimentare reglate prin comutare. În conformitate cu diferite metode de lucru, sursa de alimentare reglată cu comutare poate fi împărțită în sursă de alimentare comutată AC-DC și sursă de alimentare comutată DC-DC.
Sursă de alimentare comutată AC-DC: tensiunea de intrare este curent alternativ (AC), care este convertit în ieșire DC stabilă după rectificare, filtrare, control comutare și alte procese în circuitul de intrare.
Sursă de alimentare cu comutație DC-DC: tensiunea de intrare este curent continuu, după comutarea conversiei, filtrarea și alte procese în circuitul de intrare, apoi scoate un curent continuu stabil pentru a alimenta sarcina.
În al doilea rând, principiul de funcționare al comutării tubului
În sursa de alimentare cu comutare reglată, aplicarea tuburilor de comutare este indispensabilă. Tubul de comutare se referă, de obicei, la tranzistori, tuburi cu efect de câmp de putere, tranzistori bipolari cu poartă izolată și alte componente semiconductoare. Se caracterizează prin consum redus de energie statică, viteză mare de comutare și controlabilitate ridicată.
Când dorim să controlăm tensiunea, mai întâi trebuie să facem tensiunea de ieșire a sursei de alimentare mai mare sau egală cu tensiunea dorită, ceea ce va porni tubul de comutare, iar curentul trece prin tubul de comutare în inductor. Când curentul trece prin inductor, se formează un câmp magnetic și se generează un potențial electric pe firele din jurul inductorului. Această forță electromotoare creează o așa-numită oscilație în buclă în condensator, producând o tensiune de rezonanță periodică. Când tubul de comutare se oprește, curentul din inductor este întrerupt brusc, iar energia magnetică stocată în inductor conduce curentul să continue să curgă și să treacă prin ieșirea pentru a fi consumată de sarcină, care emite o tensiune fixă. Acest lucru se repetă pentru a crea o tensiune de ieșire stabilă și controlabilă.
În al treilea rând, realizarea circuitului regulator de comutare
După cum știm, viteza de comutare a tubului de comutare este foarte rapidă, poate realiza comutarea de înaltă frecvență, are avantajele de economisire a energiei, stabilitate, eficiență ridicată și așa mai departe. În sursa de alimentare cu comutare reglată, în primul rând, trebuie să proiectăm un circuit regulator de comutare pentru a realiza controlul tubului de comutare. Apoi, tensiunea de ieșire este stabilizată prin filtrare, feedback în buclă și așa mai departe.
În sursa de alimentare reglată prin comutare, circuitele regulatoare de comutare utilizate în mod obișnuit sunt circuitul regulator cu diodă, circuitul regulator inductor, circuitul regulator cu element magnetic și așa mai departe, dintre care cel mai comun este circuitul regulator inductor.
Circuitul regulator de tensiune inductiv este compus în principal din tuburi de comutare, inductori, condensatori, diode și circuite de ieșire. Principiul său de funcționare este același ca mai sus, când tubul de comutare este pornit, tensiunea de ieșire poate fi reglată de inductor și apoi alimentată sarcina prin circuitul de ieșire. Și în întreruperea tubului de comutare, energia din inductor poate fi convertită în tensiune de ieșire prin diodă și reglată.
Sursa de alimentare reglată cu comutare de putere mică și medie poate fi realizată direct cu circuitul de comandă a tranzistorului, în timp ce sursa de alimentare reglată cu comutare de putere mai mare necesită utilizarea de cipuri de control sau circuite de control analogice pentru a obține un control precis.
În al patrulea rând, controlul feedback-ului în buclă
Pe măsură ce tensiunea de ieșire a sursei de alimentare se modifică odată cu schimbările de temperatură, sarcină și tensiune de intrare, tensiunea de ieșire trebuie să fie controlată. În sursa de alimentare reglată prin comutare, controlul feedback-ului în buclă este adesea folosit pentru a stabiliza tensiunea de ieșire prin monitorizarea tensiunii de ieșire și furnizarea de feedback și reglare pentru a stabiliza tensiunea de ieșire.
Mai exact, controlul de feedback al buclei realizează reglarea tensiunii de ieșire prin compararea diferenței dintre tensiunea de ieșire și tensiunea setată și efectuând aritmetică, amplificare, filtrare și apoi controlând conducția și întreruperea tubului de comutare. În acest proces, trebuie asigurată stabilitatea sistemului, adică viteza de reglare este suficient de rapidă, dar nu prea rapidă, altfel va cauza instabilitate a sistemului.
Pe scurt, sursa de alimentare reglată cu comutare este un tip de sursă de alimentare utilizat pe scară largă, iar principiul său de funcționare este utilizarea tubului de comutare pentru a controla tensiunea și, în același timp, prin filtrare, feedback în buclă și alte moduri de reglare și control. tensiunea, pentru a obține o tensiune de ieșire stabilă și controlabilă. Odată cu progresul continuu al tehnologiei, comutarea sursei de alimentare reglementate a devenit o parte indispensabilă a multor dispozitive electronice, promovând foarte mult dezvoltarea și inovarea industriei electronice.
