Co to jest zasilacz przełączający? Jak działa zasilacz przełączający?
Zasilacz przełączania to urządzenie zasilające, które przekształca prąd naprzemienny w użyteczny prąd stały. Konwertuje moc za pomocą elementów przełączających, takich jak tranzystory, MOSFET lub IGBT w sposób przełączania o wysokiej częstotliwości. Zasilacze przełączające mają charakterystykę małych rozmiarów, wysokiej wydajności i silnej niezawodności i są szeroko stosowane w różnych urządzeniach elektronicznych, takich jak komputery, sprzęt komunikacyjny, urządzenia gospodarstwa domowego itp.
Zasada pracy zasilacza przełączającego obejmuje głównie dwie części: rektyfikacja i konwersja.
Część rektyfikacyjna przekształca prąd naprzemienny w prąd stały i istnieją dwie powszechnie stosowane metody rektyfikacji: rektyfikacja jednofazowa i rektyfikacja trójfazowa. Metoda rektyfikacji jednofazowej obejmuje głównie obwód sterujący mostu prostownika i modulacji szerokości impulsu (PWM). Most prostownikowy to obwód prostownika złożony z czterech diod, używany do konwersji prądu naprzemiennego w prąd stały. Kontrola przewodnictwa i nie przewodzenia diod jest wypełniana przez obwód kontrolny PWM. Obwód sterujący PWM kontroluje czas przewodzenia i nie przewodzenia diody zgodnie ze zmianą napięcia wyjściowego, w celu osiągnięcia stabilnego napięcia wyjściowego. Trójfazowa metoda rektyfikacji jest podobna do rektyfikacji jednofazowej, ale z dodatkowym mostkiem prostownikiem i obwodem sterującym w celu uzyskania rektyfikacji trójfazowej mocy prądu przemiennego.
Część transformacji polega na przekształcaniu prądu stałego na wymagane napięcie i prąd. Część transformacji składa się z kontrolera, rur przełącznika i transformatorów wyjściowych. Kontroler jest głównie pętlą sterowania sprzętem zwrotnym używanym do wykrywania napięcia wyjściowego i dokonywania odpowiednich regulacji w razie potrzeby. Jako element przełączający rurka przełącznika kontroluje włączenie/wyłączenie prądu zgodnie z sygnałem sterującym, osiągając stabilną moc wyjściową. Transformator wyjściowy przechodzi w górę i w dół napięcia zgodnie z wymaganym współczynnikiem napięcia wyjściowego, który można osiągnąć poprzez zmianę współczynnika zakrętu cewki.
Przepływ pracy zasilacza przełączającego jest następujący: zasilanie prądu przemiennego jest najpierw naprawione i przekształcane w zasilanie prądu stałego, a następnie przetwarzany przez sekcję konwersji dla napięcia i prądu, a na koniec wyjście jako wymagane zasilanie.
Przełączanie zasilaczy ma wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi liniowymi zasilaczami.
Po pierwsze, zasilacze trybu przełącznika mają wysoką wydajność. Tradycyjne liniowe źródła mocy zmniejszają napięcie poprzez przekształcenie prądu naprzemiennego w niższe napięcie, co prowadzi do odpadów energetycznych. A zasilanie przełączające znacznie poprawia wydajność pracy i zmniejsza odpady energetyczne poprzez zastosowanie przełączników, zwłaszcza przełączników o wysokiej częstotliwości.
Po drugie, rozmiar zasilania przełącznika jest niewielki. Zasilacze przełączające mogą osiągnąć kompaktową konstrukcję, dzięki czemu są małe i odpowiednie do zastosowań w różnych małych urządzeniach elektronicznych.
Po trzecie, niezawodność zasilaczy trybu przełącznika jest wysoka. Zasilacze przełączające wykorzystują nowoczesne urządzenia elektroniczne, takie jak MOSFET i IGBT, które mają wysoką niezawodność i długą żywotność.
Po czwarte, stabilność wyjściowa zasilacza przełączającego jest dobra. Zasilacz przełączający przyjmuje pętlę sterowania sprzężeniem zwrotnym, która może dostosować sygnał sterujący zgodnie ze zmianami napięcia wyjściowego, osiągając w ten sposób stabilność napięcia wyjściowego.
Podsumowując, zasilacz trybu przełącznika jest wydajnym, niezawodnym i stabilnym urządzeniem zasilającym. Stosując zasadę pracy rektyfikacji i transformacji, prąd przemienny jest przekształcany w prąd stały i osiąga się stabilne napięcie wyjściowe i prąd. Przełączanie zasilaczy odgrywają ważną rolę w nowoczesnych urządzeniach elektronicznych i stopniowo zastępują tradycyjne liniowe zasilacze.
