Różnica między zasilaczem impulsowym a zasilaczem liniowym
Co to jest zasilacz impulsowy
Zasilacz impulsowy to skrót od zasilacza regulatora napięcia przełączającego, ogólnie odnoszący się do przetwornika AC (prąd przemienny) - DC (prąd stały), który wprowadza napięcie AC i wyprowadza napięcie DC. Rurka przełącznika zasilania wewnątrz zasilacza impulsowego działa w stanie przełączania o wysokiej częstotliwości, zużywając bardzo mało energii. Sprawność energetyczna może sięgać od 75% do 90%, czyli dwukrotnie więcej niż w przypadku zwykłych zasilaczy stabilizowanych liniowo.
Zasada działania zasilacza impulsowego
Zasilacz impulsowy to rodzaj zasilacza, który wykorzystuje nowoczesną technologię zasilania do kontrolowania stosunku czasowego włączania i wyłączania tranzystorów, utrzymując stabilne napięcie wyjściowe. Zasilacz impulsowy składa się ze sterowania modulacją szerokości impulsu (PWM) (tranzystory polowe z tlenkiem metalu i półprzewodnikiem).
Zasilacz impulsowy składa się z czterech głównych części: obwodu głównego, obwodu sterującego, obwodu detekcji i obwodu pomocniczego. Przełączanie źródła zasilania, jak sama nazwa wskazuje, jest równoznaczne z posiadaniem w tym miejscu drzwi, przy czym jedne drzwi umożliwiają przepływ prądu, a drugie uniemożliwiają przepływ prądu. Czym zatem są drzwi?
Niektóre zasilacze impulsowe wykorzystują tyrystory, podczas gdy inne wykorzystują tranzystory przełączające, które opierają się na elektrodzie bazowej i sterującej (tyrystorze) oraz sygnałach impulsowych w celu zakończenia przewodzenia i odcięcia, umożliwiając elektronicznemu przełącznikowi ciągłe „włączanie” i „wyłączanie” oraz umożliwienie elektronicznemu urządzeniu przełączającemu impulsowej modulacji napięcia wejściowego, osiągając w ten sposób konwersję napięcia DC/AC, DC/DC, a także regulowaną i automatyczną regulację napięcia wyjściowego.
Różnica między zasilaczem impulsowym a zasilaczem liniowym
Mówiąc najprościej, regulację napięcia zasilacza liniowego można postrzegać jako regulację wartości rezystancji, co jest równoznaczne ze zmianą napięcia poprzez regulację rezystora przesuwnego, podczas gdy zasilacz impulsowy zmienia napięcie poprzez regulację częstotliwości przełącznika. Tymczasem w porównaniu z zasilaczami liniowymi koszt obu zasilaczy impulsowych rośnie wraz ze wzrostem mocy wyjściowej, ale tempo wzrostu obu jest różne.
1. Koszt zasilacza liniowego jest w rzeczywistości wyższy niż zasilacz impulsowy przy określonym punkcie mocy wyjściowej.
Dlatego wraz z rozwojem i innowacjami technologii energoelektroniki, technologia zasilaczy impulsowych nadal się przebija i wprowadza innowacje. Zamiast tego ten problem związany z kosztami przesunął technologię zasilaczy impulsowych w kierunku zasilaczy o niskiej mocy wyjściowej, zapewniając szeroki zakres przestrzeni rozwojowej dla zasilaczy impulsowych.
2. Związek pomiędzy urządzeniami energoelektronicznymi a pracą i życiem ludzi staje się coraz bliższy, a urządzenia elektroniczne nie mogą obejść się bez niezawodnych źródeł zasilania. Po wejściu w lata 80. komputery w pełni zrealizowały zasilacze impulsowe, a w latach 90. zasilacze impulsowe sukcesywnie wkroczyły do różnych dziedzin elektroniki i elektryki.
W ciągu zaledwie dziesięciu lat technologia zasilaczy impulsowych szybko zajęła podstawową pozycję wśród urządzeń energoelektronicznych. Czy dzieje się tak tylko dlatego, że zasilacze impulsowe są małe?
3. W rzeczywistości ze schematu zasilacza impulsowego można zrozumieć, że nie wykorzystuje on nieporęcznych transformatorów częstotliwości zasilania, a ponieważ moc rozproszona na rurze regulacyjnej jest znacznie zmniejszona, eliminuje to potrzebę stosowania dużych radiatorów . Zmniejsza to rozmiar i wagę zasilacza impulsowego. Jednak największą zaletą zasilaczy impulsowych jest niski pobór mocy i wysoka wydajność. W obwodzie zasilacza impulsowego tranzystor wielokrotnie przełącza się między stanami „włączony” i „wyłączony” pod sygnałem wzbudzenia, z bardzo dużą szybkością konwersji i częstotliwością zaledwie 50 Hz, co znacznie poprawia wydajność energetyczną.
4. Zasilacz impulsowy posiada szeroki zakres regulacji napięcia. Napięcie wyjściowe zasilacza impulsowego jest regulowane przez cykl pracy sygnału wzbudzenia, a zmiany napięcia sygnału wejściowego można kompensować poprzez modulację częstotliwości lub modulację szerokości. W ten sposób, nawet gdy napięcie w sieci energetycznej znacznie się waha, nadal może zapewnić stosunkowo stabilne napięcie wyjściowe.
5. Częstotliwość robocza zasilaczy impulsowych wynosi obecnie zasadniczo 50 kHz, czyli 1000 razy więcej niż zasilacze z regulacją liniową. Zwiększa to również skuteczność filtrowania prostowników zasilaczy prawie 1000 razy; Nawet przy prostowaniu półfalowym i filtrowaniu kondensatorowym wydajność wzrosła 500-krotnie. Przy tym samym tętniącym napięciu wyjściowym, w przypadku korzystania z zasilacza impulsowego, pojemność kondensatora filtrującego wynosi tylko 1/500 ~ 1/1000 pojemności w zasilaczu z regulatorem liniowym.
