Principiul de funcționare al sursei de alimentare cu comutare în serie
Cea mai simplă diagramă a principiului de funcționare a unei surse de alimentare în comutație în serie este tensiunea de lucru a sursei de alimentare în comutație, adică tensiunea de intrare DC; K este comutatorul de control, R este sarcina. Când comutatorul de comandă K este pornit, sursa de comutație emite o tensiune de impuls Up cu o lățime de Ton și o amplitudine de Ui la sarcina R; Când comutatorul de comandă K este oprit, este echivalent cu sursa de comutație care emite o tensiune de impuls de lățimea Toff și amplitudinea 0 la sarcina R. În acest fel, comutatorul de control K se „pornește” continuu și „off” și o tensiune de ieșire modulată în impuls uo poate fi obținută la ambele capete ale sarcinii.
Forma de undă a tensiunii de ieșire a sursei de alimentare cu comutare în serie, tensiunea de ieșire uo a comutatorului de comandă K, este o undă pătrată modulată în impuls. Amplitudinea impulsului Up este egală cu tensiunea de intrare Ui, iar lățimea impulsului este egală cu timpul de pornire Ton al comutatorului de comandă K. Din aceasta, valoarea medie Ua a tensiunii de ieșire uo a sursei de alimentare cu comutare în serie poate fi obtinut ca:
În formulă, Ton este momentul în care comutatorul de comandă K este pornit, iar T este ciclul de lucru al comutatorului de comandă K. Prin modificarea raportului dintre timpul de pornire Ton al comutatorului de comandă K și timpul de oprire Toff, valoarea medie Ua a tensiunii de ieșire uo poate fi modificată. În general, oamenii se referă la el ca ciclu de activitate, reprezentat de D, care este:
Amplitudinea Up a tensiunii de ieșire uo a unei surse de alimentare cu comutație în serie este egală cu tensiunea de intrare Ui, iar valoarea medie Ua a tensiunii sale de ieșire uo este întotdeauna mai mică decât tensiunea de intrare Ui. Prin urmare, sursele de alimentare cu comutare în serie utilizează în general valoarea medie Ua ca tensiune de ieșire variabilă. Prin urmare, sursa de alimentare a modulului în serie aparține sursei de alimentare comutatoare descendente.
Sursa de alimentare cu comutare în serie, cunoscută și sub numele de tocător, este utilizată pe scară largă în controlul puterii de ieșire datorită principiului său simplu de lucru și eficienței ridicate. De exemplu, controlerul de viteză al motocicletelor electrice și controlerul de putere al sursei de iluminat aparțin aplicației sursei de alimentare cu comutare în serie. Dacă sursa de alimentare cu comutare în serie este utilizată numai pentru controlul puterii de ieșire, ieșirea de tensiune poate furniza direct putere de ieșire sarcinii fără a fi conectată la un circuit de filtru redresor; Dar dacă este folosit pentru o ieșire stabilă, trebuie să fie supus rectificarii și filtrarii.
Dezavantajul sursei de alimentare cu comutare în serie este că intrarea și ieșirea împart aceeași masă, ceea ce poate provoca cu ușurință interferențe EMI și electrificarea plăcii de bază. Când tensiunea de intrare este tensiunea de ieșire rectificată de rețea, poate provoca cu ușurință șoc electric și poate fi nesigur pentru siguranța personală
