Šta razlikuje prekidačko napajanje od uobičajenog napajanja
Uobičajeno napajanje je općenito linearno napajanje, a linearno napajanje se odnosi na napajanje u kojem regulaciona cijev radi u linearnom stanju. Drugačije je u prekidačkom napajanju, prekidačka cijev (u prekidačkom napajanju, obično nazivamo cijev za podešavanje kao sklopna cijev) radi u dva stanja uključeno i isključeno: uključeno - otpor je vrlo mali, isključeno - otpor je veoma veliki.
Prekidačko napajanje je relativno nova vrsta napajanja. Ima prednosti visoke efikasnosti, male težine, povećanja i smanjenja i velike izlazne snage. Međutim, budući da kolo radi u prekidačkom stanju, šum je relativno velik.
Primjer: padajuće prekidačko napajanje
Hajde da ukratko govorimo o principu rada padajućeg prekidačkog napajanja: kolo se sastoji od prekidača (tranzistor ili cijev s efektom polja u stvarnom kolu), diode slobodnog hoda, induktora za pohranu energije i filtarskog kondenzatora.
Kada je sklopka zatvorena, napajanje napaja opterećenje preko prekidača i induktora, a dio električne energije pohranjuje u induktoru i kondenzatoru. Zbog samoinduktivnosti induktivnosti, nakon uključivanja prekidača, struja polako raste, odnosno izlaz ne može odmah dostići vrijednost napona napajanja.
Nakon određenog vremenskog perioda, prekidač se isključuje, a zbog samoinduktivnosti induktora (može se vizuelno uporediti da struja u induktoru ima inercijalni efekat), struja u kolu će ostati nepromenjena, odnosno nastaviti da teče s lijeva na desno. Ova struja teče kroz opterećenje, vraća se iz žice za uzemljenje, teče do anode diode slobodnog hoda, prolazi kroz diodu i vraća se na lijevi kraj induktora, formirajući tako petlju.
Kontrolom kada se prekidač zatvara i otvara (tj. PWM – modulacija širine impulsa), izlazni napon se može kontrolisati. Ako se vrijeme uključivanja i isključivanja kontrolira otkrivanjem izlaznog napona kako bi se izlazni napon održao konstantnim, postiže se svrha regulacije napona.
Zajedničko napajanje i prekidačko napajanje imaju istu cijev za regulaciju napona, koja koristi princip povratne sprege za stabilizaciju napona. Razlika je u tome što prekidačko napajanje koristi prekidačku cijev za podešavanje, a obično napajanje općenito koristi područje linearnog pojačanja triode za podešavanje. Za usporedbu, prekidačko napajanje ima nisku potrošnju energije, širok raspon primjene na izmjenični napon i bolji koeficijent talasanja izlazne istosmjerne struje. Nedostatak je preklopna impulsna smetnja.
Glavni princip rada običnog polumostnog prekidačkog napajanja je da se prekidačke cijevi gornjeg i donjeg mosta (preklopna cijev je VMOS kada je frekvencija visoka) uključuju naizmenično. Prvo, struja teče kroz cijev prekidača gornjeg mosta. U zavojnici se prekidačna cijev gornjeg mosta konačno isključuje, a prekidačka cijev donjeg mosta se uključuje, a induktivni kalem i kondenzator nastavljaju opskrbljivati strujom prema van. Zatim isključite cijev prekidača donjeg mosta, a zatim otvorite gornji most da uđe struja, i ponovite ovako, jer dvije cijevi prekidača treba naizmenično uključivati i gasiti, pa se to zove sklopna snaga snabdevanje.
Linearno napajanje je drugačije. Pošto nema uključenog prekidača, gornja vodovodna cijev uvijek ispušta vodu. Ako ima previše vode, ona će iscuriti. To je ono što često vidimo u nekim cijevima za podešavanje linearnog napajanja. Beskrajna električna energija se pretvara u toplotnu energiju. Sa ove tačke gledišta, efikasnost konverzije linearnog napajanja je veoma niska, a kada je toplota visoka, životni vek komponenti će se smanjiti, što utiče na konačni efekat upotrebe.
Glavna razlika: kako funkcionira
Cijev za podešavanje snage linearnog napajanja uvijek radi u području pojačanja, a struja koja teče kroz nju je kontinuirana. Zbog velikog gubitka snage na cijevi za podešavanje, potrebna je velika cijev za podešavanje snage i ugrađen je veliki radijator, toplina je ozbiljna, a efikasnost je vrlo niska, općenito 40 posto ~60 posto (mora se reći da vrlo je linearno) napajanje).
Način rada linearnog napajanja čini neophodan naponski uređaj za promjenu sa visokog napona u niski napon. Općenito, to je transformator, a postoje i drugi poput KX napajanja, koji zatim ispravlja i izlazi jednosmjerni napon. Na ovaj način, zapremina je velika, glomazna, niske efikasnosti i visoka proizvodnja toplote; ali ima i prednosti: mala valovitost, dobra brzina prilagođavanja, male vanjske smetnje, pogodan za korištenje s analognim kolima / raznim pojačalima, itd.
Uređaj za napajanje prekidačkog napajanja radi u prekidačkom stanju. Kada se napon podesi, energija se privremeno pohranjuje kroz induktivnu zavojnicu, tako da je njen gubitak mali, efikasnost je visoka, a zahtjevi za rasipanjem topline su mali, ali ima niske zahtjeve za transformatore i induktore za pohranu energije. Tu su i veći zahtjevi, te je potrebno koristiti materijale sa malim gubicima i velikom magnetskom propusnošću. Njegov transformator je za jednu riječ mali. Ukupna efikasnost je 80 do 98 posto. Prekidačko napajanje ima visoku efikasnost, ali malu veličinu, ali u poređenju sa linearnim napajanjem, njegovo talasanje i stopa prilagođavanja napona i struje imaju određeni popust.
