Asemănări și diferențe între sursa de alimentare cu comutație de înaltă frecvență și sursa de alimentare liniară
1. Diferența dintre sursa de alimentare cu comutare de înaltă frecvență și sursa de alimentare obișnuită
Caracteristicile sursei de alimentare obișnuite:
De obicei, este o sursă de alimentare liniară, iar o sursă de alimentare liniară se referă la o sursă de alimentare în care tubul regulator funcționează într-o stare liniară. Cu toate acestea, aceasta este diferită de sursele de alimentare cu comutare de înaltă frecvență. Tubul comutator (în sursa de alimentare cu comutație, tubul de reglare este de obicei numit tub comutator) funcționează în două stări: rezistența la pornire este foarte mică; rezistența la oprire este mare.
Caracteristici ale sursei de alimentare cu comutare de înaltă frecvență:
O sursă de alimentare cu comutare de înaltă frecvență este de obicei compusă din circuite integrate de control PWM (modulație pe lățimea pulsului) și MOSFET. Odată cu dezvoltarea și inovarea tehnologiei electronice de putere, sursele de alimentare cu comutare sunt utilizate în principal în dimensiuni mici, greutate redusă și eficiență ridicată, care sunt aplicate aproape tuturor dispozitivelor electronice, iar importanța lor este evidentă.
Sursele de alimentare cu comutare de înaltă frecvență sunt un tip relativ nou de surse de alimentare. Are avantajele unei eficiențe ridicate, greutate redusă, creștere și scădere a tensiunii și putere mare de ieșire. Cu toate acestea, deoarece circuitul funcționează în starea de comutare, zgomotul este relativ mare. Să discutăm pe scurt cum funcționează o sursă de alimentare comutată.
Circuitul constă dintr-un comutator K (tranzistor sau tub cu efect de câmp în circuitul propriu-zis), o diodă cu roată liberă D, un inductor de stocare a energiei L, un condensator de filtru C și altele asemenea. Când întrerupătorul este închis, sursa de alimentare va furniza curent sarcinii prin comutatorul K și inductorul L și va stoca o parte din energia electrică în inductorul L și condensatorul C. Datorită auto-inductanței inductor L, curentul va crește relativ lent după ce comutatorul este pornit, adică ieșirea nu poate atinge valoarea tensiunii de alimentare imediat. După o anumită perioadă de timp, comutatorul se va opri. Datorită auto-inductanței inductorului L (se poate presupune mai clar că curentul din inductor are un efect inerțial), curentul din circuit rămâne constant, adică continuă să curgă de la stânga la dreapta, acest curent circulă prin sarcină, de la masă Sârma se întoarce, curge în anodul diodei de roată liberă D, curge prin dioda D și apoi revine la capătul stâng al inductorului L, formând o buclă. Tensiunea de ieșire poate fi controlată controlând când întrerupătorul se închide și se deschide (adică modularea lățimii impulsului PWM). Când tensiunea de ieșire este detectată pentru a controla timpul de pornire și oprire pentru a menține constantă tensiunea de ieșire, scopul reglării tensiunii este atins.
2. Asemănările dintre sursa de alimentare cu comutare de înaltă frecvență și sursa de alimentare obișnuită
Trucul este că au un regulator de tensiune și folosesc principiul feedback-ului pentru reglarea tensiunii. Diferența este că sursa de alimentare cu comutare de înaltă frecvență este reglată prin tubul de comutare, în timp ce sursa de alimentare obișnuită este de obicei reglată prin intervalul de câștig liniar al triodei.
În schimb, consumul de energie al sursei de alimentare în comutație este mic, domeniul de aplicare al tensiunii AC este larg, iar coeficientul de ondulare al ieșirii DC este mai bun.
Principiul principal de funcționare al unei surse de alimentare cu comutare obișnuită în jumătate de punte este că tuburile de comutare ale podului superior și ale punții inferioare (când frecvența este mare, tubul de comutare este VMOS) sunt pornite unul câte unul. În primul rând, curentul curge din tubul de comutare al podului superior, iar funcția de stocare a bobinei de inductanță este utilizată pentru a colecta energie electrică. În bobină, tubul comutator al podului superior este închis, iar tubul comutatorului podului inferior este deschis. Bobina inductorului și condensatorul continuă să furnizeze energie spre exterior. Comutatorul inferior este apoi oprit și comutatorul superior este pornit pentru a permite curentului să intre, iar procesul se repetă. Deoarece cele două întrerupătoare trebuie pornite și oprite unul câte unul, se numește sursă de alimentare comutată.
Sursele de alimentare liniare sunt diferite. Deoarece nu există nicio acțiune de comutare, furtunul colector se va scurge întotdeauna. Dacă este prea mult, apa se va scurge. Acest lucru se întâmplă de obicei atunci când unele tuburi regulatoare de putere liniare generează multă căldură, furnizarea inepuizabilă de energie electrică este transformată în căldură. Din acest punct de vedere, eficiența de conversie a sursei de alimentare liniare este foarte scăzută, dar dacă generarea de căldură este mare, durata de viață a componentelor va fi inevitabil redusă, afectând astfel efectul de utilizare finală.
