Poređenje principa linearnog napajanja i prekidačkog napajanja
Uvod u linearna napajanja:
Linearno napajanje prvo transformiše AC struju kroz transformator, a zatim ispravlja i filtrira krug ispravljača kako bi se dobio nestabilan istosmjerni napon. Da bi se postigao DC napon visoke preciznosti, izlazni napon se mora podesiti putem povratne sprege napona. Sa gledišta glavne performanse, ova tehnologija napajanja je vrlo zrela, može postići visoku stabilnost, talasi su vrlo mali i nema smetnji i šuma koje imaju prekidačka napajanja. Krug povratnog napona radi u linearnom stanju, a na cijevi za podešavanje postoji određeni pad napona. Kada je izlazna velika radna struja, potrošnja energije cijevi za podešavanje je prevelika i efikasnost konverzije je niska.
Linearno napajanje znači da cijev koja se koristi za podešavanje napona radi u linearnom području. Shodno tome, prekidačko napajanje znači da cijev koja se koristi za podešavanje napona radi u područjima zasićenja i prekida, odnosno u komutacijskom stanju.
Linearni izvori napajanja općenito uzorkuju izlazni napon i zatim ga šalju u pojačivač napona za usporedbu s referentnim naponom. Izlaz ovog pojačivača napona se koristi kao ulaz cijevi za podešavanje napona za upravljanje cijevi za podešavanje tako da se napon njenog spoja mijenja s promjenom ulaza, čime se podešava njegov izlaz. Voltaža. Ali prekidačko napajanje mijenja izlazni napon promjenom vremena uključivanja i isključivanja regulacijske cijevi, odnosno radnog ciklusa.
Cijevi koje se koriste za regulaciju napona u linearnim izvorima napajanja rade u linearnom području. Shodno tome, prekidačko napajanje znači da cijev koja se koristi za podešavanje napona radi u područjima zasićenja i prekida, odnosno u komutacijskom stanju.
Linearni izvori napajanja općenito uzorkuju izlazni napon i zatim ga šalju u pojačivač napona za usporedbu s referentnim naponom. Izlaz ovog pojačivača napona se koristi kao ulaz cijevi za podešavanje napona za upravljanje cijevi za podešavanje tako da se napon njenog spoja mijenja s promjenom ulaza, čime se podešava njegov izlaz. Voltaža. Ali prekidačko napajanje mijenja izlazni napon promjenom vremena uključivanja i isključivanja regulacijske cijevi, odnosno radnog ciklusa.
Princip linearnog napajanja: Linearno napajanje uglavnom uključuje transformator energetske frekvencije, izlazni ispravljački filter, upravljački krug, zaštitni krug, itd. Linearno napajanje prvo transformiše AC struju kroz transformator, a zatim ispravlja i filtrira ispravljački krug kako bi se dobio nestabilan jednosmerni napon. Da bi se postigao DC napon visoke preciznosti, izlazni napon se mora podesiti putem povratne sprege napona. Ova tehnologija napajanja je vrlo zrela i može postići vrlo visoku preciznost. Visoka stabilnost, vrlo mali talasi, i bez smetnji i šuma kao kod prekidača napajanja. Međutim, njegov nedostatak je što zahtijeva veliki i težak transformator, a potreban filter kondenzator je također prilično velike veličine i težine. Štoviše, krug povratne veze napona radi u linearnom stanju, a na cijevi za podešavanje postoji određeni pad napona. Kada je izlazna velika radna struja, u ovom trenutku, potrošnja energije cijevi za podešavanje je prevelika, efikasnost konverzije je niska i mora se instalirati veliki hladnjak. Ovakvo napajanje nije pogodno za potrebe računara i druge opreme i postepeno će se zameniti prekidačkim izvorima napajanja.
Preklopno napajanje ispravlja naizmjeničnu struju u jednosmjernu struju, zatim invertuje jednosmjernu struju u naizmjeničnu struju, a zatim ispravlja izlaz u traženi jednosmjerni napon. Na ovaj način, sklopno napajanje eliminira potrebu za transformatorom i povratnim krugom napona u linearnom napajanju. Invertersko kolo u prekidačkom napajanju je potpuno digitalno podešeno i može postići vrlo visoku preciznost podešavanja.
Glavni princip rada prekidačkog napajanja je da se gornji i donji most Mos cijevi uključuju naizmjenično. Prvo, struja teče kroz Mos cijev gornjeg mosta. Funkcija skladištenja zavojnice se koristi za prikupljanje električne energije u zavojnici. Konačno, gornji most Mos cijev je zatvoren, a donji most Mos cijev je uključen. Mos cijev, zavojnica i kondenzator mosta nastavljaju da opskrbljuju vanjsko napajanje. Zatim se cijev Mos donjeg mosta zatvori, a zatim otvori gornji most kako bi struja ušla, i to se ponavlja. Budući da se Mos cijev mora uključivati i isključivati naizmjenično, naziva se prekidački izvor napajanja.
Linearno napajanje je drugačije. Pošto nema uključenog prekidača, cijev za dovod vode uvijek ispušta vodu. Ako ima previše vode, ona će iscuriti. Zbog toga često vidimo da Mos cijev nekih linearnih izvora napajanja proizvodi mnogo topline. Beskrajna električna energija se pretvara u toplotnu energiju. Iz ove perspektive, efikasnost konverzije linearnog napajanja je veoma niska, a kada je toplota visoka, životni vek komponenti će se neizbežno smanjiti, što utiče na konačni efekat upotrebe.
Glavna razlika između prekidačkih i linearnih izvora napajanja je način na koji rade.
Uređaji za napajanje linearnog napajanja rade u linearnom stanju, što znači da uređaj za napajanje uvijek radi čim se koristi, pa je njegova radna efikasnost niska, obično između 50[[%]]~60[[%]], i mora se reći da je vrlo dobro linearno napajanje. Način rada linearnog napajanja zahtijeva pretvarač napona za promjenu sa visokog napona na niski napon. Generalno, to je transformator, ali postoje i drugi poput KX napajanja, koji zatim ispravlja i izlazi jednosmjerni napon. Kao rezultat toga, vrlo je velik, glomazan, neefikasan i stvara mnogo topline. Takođe ima svoje prednosti: malo talasanje, dobru brzinu prilagođavanja i male spoljne smetnje. Pogodno za upotrebu sa analognim kolima, raznim pojačalima itd.
Prekidačko napajanje. Njegov uređaj za napajanje radi u uključenom stanju (uključeno i isključeno, uključeno i isključeno, frekvencija je vrlo brza, frekvencija općeg prekidačkog napajanja ravnog panela je 100~200KHz, a frekvencija napajanja modula je 300~500KHz) . Na taj način će njen gubitak biti mali, a efikasnost visoka. Postoje i zahtjevi za transformator, koji mora biti izrađen od materijala visoke magnetne permeabilnosti. Malo je umrljano, ali njegov transformator je mali kao lik. Efikasnost je 80% do 90%. Kaže se da su najbolji VICOR moduli u Sjedinjenim Državama čak 99%. Prekidačko napajanje ima visoku efikasnost i malu veličinu, ali u poređenju sa linearnim napajanjem, njegovo talasanje i stopa regulacije napona i struje su na popustu.
