Sličnosti i razlike između visokofrekventnog prekidačkog napajanja i linearnog napajanja
Karakteristike običnog napajanja:
Obično linearno napajanje, linearno napajanje se odnosi na napajanje u kojem regulatorna cijev radi u linearnom stanju. Međutim, ovo se razlikuje od visokofrekventnih prekidačkih izvora napajanja. Preklopna cijev (u prekidačkom napajanju, cijev za podešavanje se obično naziva prekidačka cijev) radi u dva stanja: otpor na uključenje je vrlo mali; off-otpor je veoma velik.
Karakteristike visokofrekventnog prekidačkog napajanja:
Visokofrekventno prekidačko napajanje obično se sastoji od (pulsno širinska modulacija) PWM upravljačkog IC-a i MOSFET-a. Sa razvojem i inovacijama tehnologije energetske elektronike, prekidačko napajanje se uglavnom koristi u gotovo svim elektronskim uređajima sa karakteristikama male veličine, male težine i visoke efikasnosti, a njegov značaj je očigledan.
Napajanje sa prekidačem visoke frekvencije je relativno nova vrsta napajanja. Ima prednosti visoke efikasnosti, male težine, porasta i pada napona i velike izlazne snage. Međutim, budući da kolo radi u prekidačkom stanju, šum je relativno velik. Hajde da ukratko prodiskutujemo kako funkcioniše sklopno napajanje.
Kolo se sastoji od prekidača K (tranzistor ili tranzistor sa efektom polja u stvarnom kolu), slobodne diode D, induktora za skladištenje energije L, filterskog kondenzatora C, itd. Kada je prekidač zatvoren, napajanje će opskrbljivati strujom opterećenje kroz prekidač K i induktor L, te će skladištiti dio električne energije u induktoru L i kondenzatoru C sa strujom. Zbog samoinduktivnosti induktora L struja će se relativno sporo povećavati nakon uključivanja prekidača, tj. izlaz ne može odmah dostići vrijednost napona napajanja. Nakon određenog vremena, prekidač će se isključiti. Zbog samoinduktivnog efekta prigušnice L (može se jasnije pretpostaviti da struja u induktoru ima inercijski efekat), struja u kolu ostaje ista, tj. nastavlja teći s lijeva na desno, ova struja teče kroz opterećenje, od uzemljenja Linija se vraća, teče do anode diode D sa slobodnim hodom, teče kroz diodu D i vraća se na lijevi kraj induktora L, formirajući petlju. Izlazni napon se može kontrolisati kontrolisanjem kada je prekidač zatvoren i otvoren (tj. PWM modulacijom širine impulsa). Regulacija se postiže kada se detektuje izlazni napon za kontrolu vremena uključivanja i isključivanja kako bi se izlazni napon održao konstantnim.
Drugo, visokofrekventno prekidačko napajanje i zajedničko napajanje
Zato što imaju regulator napona i koriste princip povratne sprege za regulaciju napona. Razlika je u tome što se visokofrekventno prekidačko napajanje podešava preko prekidačke cijevi, dok se obično napajanje obično podešava kroz raspon linearnog pojačanja triode.
Za razliku od toga, potrošnja energije prekidačkog napajanja je mala, raspon primjene izmjeničnog napona je širok, a koeficijent valovitosti DC izlaza je bolji.
Glavni princip rada običnog polumostnog prekidačkog napajanja je da se prekidači gornjeg i donjeg mosta (kada je frekvencija visoka, prekidači su VMOS) uključuju jedan po jedan. Prvo, struja teče iz gornjeg mosta prekidača, a funkcija skladištenja induktivne zavojnice se koristi za prikupljanje električne energije. U zavojnici je sklopna cijev gornjeg mosta isključena, a prekidačna cijev donjeg mosta uključena. Zavojnica induktora i kondenzator nastavljaju opskrbljivati energijom van. Zatim isključite prekidač donjeg mosta i uključite gornji most kako biste omogućili ulazak struje i proces se ponavlja. Budući da se dvije komore za gašenje luka moraju uključivati i gasiti jedna za drugom, to se naziva prekidačko napajanje.
Linearni izvori napajanja su različiti. Budući da nema prekidača, gornja cijev za vodu uvijek odvodi. Ako je previše, voda će iscuriti. To se obično događa kada neke cijevi linearnog regulatora snage generiraju mnogo topline, a neiscrpna električna energija se sva pretvara u toplinu. Sa ove tačke gledišta, efikasnost konverzije linearnog napajanja je veoma niska, ali ako je proizvodnja toplote visoka, životni vek komponenti će se neizbežno smanjiti, što utiče na konačni efekat upotrebe.
