Kako radi linearno programabilno napajanje? Koji je princip dizajna?
Programabilni izvori napajanja se široko koriste u testiranju i mjerenju raznih elektronskih proizvoda i šire se iu drugim industrijama. Programabilno napajanje se koristi u tradicionalnoj industriji galvanizacije, što može uvelike poboljšati kvalitetu i automatizaciju proizvoda za galvanizaciju. Smanjite troškove. Osim toga, zbog visoke efikasnosti programabilnih izvora napajanja, potrošnja energije u mnogim tradicionalnim industrijama može biti znatno smanjena.
Zatim ćemo opisati kako funkcionira linearno programabilno napajanje.
Osnovni projektni model napajanja uključuje ispravljač i uređaje za opterećenje i upravljačke komponente povezane u seriju.
Pojednostavljena šema serijskog ispravljenog napajanja. Sastoji se od predregulatora (kao prekidača) za faznu regulaciju i serijskog elementa varijabilne impedancije. Fazno kontrolirani predregulator minimizira rasipanje snage održavajući stabilan nizak pad između serijskih elemenata. Kontrolno kolo s povratnom spregom kontinuirano prati izlaz napajanja i prilagođava serijsku impedanciju kako bi stabilizirao kontinuirani izlazni napon.
Serijski uređaj promjenjivog otpora u napajanju se zapravo sastoji od jednog ili više tranzistora snage koji rade u linearnom režimu, tako da se napajanje pomoću ovog tipa ispravljača često naziva linearnim napajanjem. Linearni izvori napajanja imaju mnoge prednosti. Sa svojom visokom stabilnošću i niskom bukom, to je najlakše i najefikasnije rješenje za napajanje na istraživačko-razvojnom stolu.
Napajanje je napajanje dvostrukog opsega koje može imati veći napon kada je struja niža i veću struju kada je napon manji. Sa konvencionalnim napajanjem jednog opsega, izlazna snaga je na svom maksimumu samo kada su i naponski i strujni izlazi na svom maksimumu. Linearno napajanje sa dvije sekcije može pružiti maksimalnu izlaznu snagu gdje dvije sekcije imaju maksimalni izlazni napon i struju. Kada koristite napajanje sa dvostrukim opsegom, postoji slavina u sredini sekundarnog kabla od glavnog transformatora, blizu priključnog utikača. Prekidač ispred predregulatora može se direktno prebacivati između ova dva izlaza, a stražnji izlaz je već određen. Visok napon, režim niske struje ili režim niske struje-visok napon. Ova tehnika je vrlo efikasna u smanjenju potrošnje energije serijskih uređaja.
U pogledu performansi, linearni izvori napajanja imaju odlične karakteristike izvora i opterećenja i mogu brzo reagirati na promjene u mreži i opterećenju. Stoga su regulacija linije, regulacija opterećenja i vrijeme oporavka prijelaza bolja od većine prekidačkih izvora napajanja. Linearni izvori napajanja imaju mnoge druge prednosti kao što su: izuzetno nisko talasanje i buka, tolerancija na promjene temperature okoline i visoka pouzdanost.
U programabilnom linearnom napajanju, digitalno kontrolno kolo kontroliše nivo kontrole izlaza DAC-a da direktno kontroliše programiranu vrednost napona napajanja. Izlaz napajanja će istovremeno poslati napon u upravljački krug kako bi pokazao da ima željeni izlazni napon. Nakon što upravljački krug primi informaciju o naponu sa izlaznog terminala, on šalje informaciju na displej. Na sličan način, upravljačko kolo također obavještava druge uređaje o statusu ulaza i izlaza jedinice za napajanje preko PC interfejsa kao što su GPIB, RS-232, USB ili LAN. Ovi PC interfejsi su direktno uzemljeni i koristi se optoizolacija između upravljačkog kola i napajanja.
Linearni DC izvori napajanja su vrlo složeni za dizajn i rade vrlo dobro. Međutim, glavni problem je relativno niska efikasnost. Pri punoj izlaznoj snazi, efikasnost obično ne dostiže 60 posto. Ako je izlazni napon niži, efikasnost će biti dodatno smanjena. Kako se snaga povećava, proporcionalno se povećavaju i volumen i težina. Stoga se prekidači napajanja češće koriste u izvorima napajanja visokih performansi.
