Care este diferența dintre sursa de alimentare cu comutare și sursa de alimentare liniară obișnuită?
Sursa de alimentare obișnuită este în general o sursă de alimentare liniară, iar sursa de alimentare liniară se referă la sursa de alimentare în care tubul de reglare funcționează într-o stare liniară. Dar este diferit la sursa de comutare. Tubul de comutare (în sursa de comutare, numim în general tubul de reglare ca tub de comutare) funcționează în două stări de pornit și oprit: pornit - rezistența este foarte mică, oprită - rezistența este foarte mare Mare.
Sursa de alimentare comutată este un tip relativ nou de sursă de alimentare. Are avantajele unei eficiențe ridicate, a greutății ușoare, a creșterii și a coborârii și a puterii mari de ieșire. Cu toate acestea, deoarece circuitul funcționează în starea de comutare, zgomotul este relativ mare.
Să vorbim pe scurt despre principiul de funcționare al sursei de alimentare cu comutație redusă: circuitul este compus dintr-un comutator (tranzistor sau tub cu efect de câmp în circuitul propriu-zis), o diodă cu roată liberă, un inductor de stocare a energiei și un condensator de filtru.
Când întrerupătorul este închis, sursa de alimentare furnizează energie sarcină prin comutator și inductor și stochează o parte din energia electrică în inductor și condensator. Datorită auto-inductanței, după ce comutatorul este pornit, curentul crește încet, adică ieșirea nu poate atinge imediat valoarea tensiunii de alimentare.
După o anumită perioadă de timp, comutatorul este oprit și, datorită auto-inductanței inductorului (se poate compara vizual că curentul din inductor are un efect inerțial), curentul din circuit va rămâne neschimbat, adică continuă să curgă de la stânga la dreapta. Acest curent trece prin sarcină, se întoarce de la firul de împământare, curge către anodul diodei cu roată liberă, trece prin diodă și se întoarce la capătul stâng al inductorului, formând astfel o buclă.
Controlând când întrerupătorul se închide și se deschide (adică PWM - Pulse Width Modulation), tensiunea de ieșire poate fi controlată. Dacă timpul de pornire și oprire este controlat prin detectarea tensiunii de ieșire pentru a menține constantă tensiunea de ieșire, scopul reglării tensiunii este atins.
Sursa de alimentare comună și sursa de alimentare comutată au același tub de reglare a tensiunii, care utilizează principiul feedback-ului pentru a stabiliza tensiunea. Diferența este că sursa de comutare folosește tubul de comutare pentru a regla, iar sursa de alimentare obișnuită folosește, în general, zona de amplificare liniară a triodei pentru reglare. În comparație, sursa de alimentare în comutație are un consum redus de energie, o gamă largă de aplicații la tensiunea AC și un coeficient de ondulare mai bun al ieșirii DC. Dezavantajul este interferența pulsului de comutare.
Principiul principal de funcționare al sursei 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 pe rând. În primul rând, curentul curge prin tubul de comutare al podului superior. În bobină, tubul de comutare al punții superioare este în cele din urmă oprit, iar tubul de comutare al podului inferior este pornit, iar bobina de inductanță și condensatorul continuă să furnizeze energie în exterior. Apoi opriți tubul de comutare al podului inferior și apoi deschideți puntea superioară pentru a lăsa curentul să intre și repetați astfel, deoarece cele două tuburi de comutare trebuie să fie pornite și oprite la rândul lor, deci se numește putere de comutare livra.
Sursa de alimentare liniară este diferită. Deoarece nu este implicat niciun comutator, conducta de apă superioară evacuează întotdeauna apă. Dacă este prea multă apă, se va scurge. Aceasta este ceea ce vedem adesea în unele tuburi liniare de reglare a sursei de alimentare. Energia electrică nesfârșită este transformată în energie termică. Din acest punct de vedere, eficiența de conversie a sursei de alimentare liniare este foarte scăzută, iar atunci când căldura este mare, durata de viață a componentelor este obligată să scadă, afectând efectul de utilizare finală.
Tubul de reglare a puterii al sursei de alimentare liniare funcționează întotdeauna în zona de amplificare, iar curentul care circulă prin acesta este continuu. Datorită pierderii mari de putere pe tubul de reglare, este necesar un tub mare de reglare a puterii și este instalat un radiator mare, căldura este serioasă, iar eficiența este foarte scăzută, în general 40% ~ 60% (trebuie spus că este foarte liniar) alimentare).
Metoda de lucru a sursei de alimentare liniare face necesară existența unui dispozitiv de tensiune pentru a trece de la tensiune înaltă la tensiune joasă. În general, este un transformator și există altele, cum ar fi sursa de alimentare KX, care apoi redresează și scoate tensiune DC. În acest fel, volumul este mare, greoi, eficiență scăzută și generare mare de căldură; dar are și avantaje: ondulație mică, rată de reglare bună, interferență externă mică, potrivită pentru utilizare cu circuite analogice/diverse amplificatoare etc.
Dispozitivul de alimentare al sursei de comutare funcționează în starea de comutare. Când tensiunea este reglată, energia este stocată temporar prin bobina de inductanță, astfel încât pierderea sa este mică, eficiența este mare și cerințele pentru disiparea căldurii sunt scăzute, dar are cerințe scăzute pentru transformatoare și inductori de stocare a energiei. Există, de asemenea, cerințe mai mari și este necesar să se utilizeze materiale cu pierderi reduse și permeabilitate magnetică ridicată. Transformatorul său este de mărimea unui cuvânt. Eficiența totală este de la 80 la 98 la sută. Sursa de alimentare în comutație are o eficiență ridicată, dar de dimensiuni reduse, dar în comparație cu sursa de alimentare liniară, ondulația și rata de ajustare a tensiunii și a curentului au o anumită reducere.
