Podobieństwa i różnice między zasilaczem impulsowym wysokiej częstotliwości a zasilaczem liniowym
1. Różnica między zasilaczem impulsowym o wysokiej częstotliwości a zwykłym zasilaczem
Charakterystyka zwykłego zasilacza:
Zwykle jest to zasilacz liniowy, a zasilacz liniowy odnosi się do zasilacza, w którym rura regulatora pracuje w stanie liniowym. Różni się to jednak od zasilaczy impulsowych o wysokiej częstotliwości. Rurka przełączająca (w zasilaczu impulsowym rura regulacyjna jest zwykle nazywana rurką przełączającą) działa w dwóch stanach: rezystancja włączenia jest bardzo mała; rezystancja wyłączania jest duża.
Cechy zasilacza impulsowego wysokiej częstotliwości:
Zasilacz impulsowy o wysokiej częstotliwości składa się zwykle z (modulacja szerokości impulsu) układu scalonego sterowania PWM i tranzystora MOSFET. Wraz z rozwojem i innowacjami technologii energoelektroniki, zasilacze impulsowe są stosowane głównie w małych rozmiarach, lekkości i wysokiej wydajności, które są prawie stosowane we wszystkich urządzeniach elektronicznych, a ich znaczenie jest oczywiste.
Zasilacze impulsowe wysokiej częstotliwości są stosunkowo nowym rodzajem zasilaczy. Ma zalety wysokiej wydajności, lekkości, zwiększania i obniżania napięcia oraz wysokiej mocy wyjściowej. Ponieważ jednak obwód działa w stanie przełączania, szum jest stosunkowo duży. Omówmy pokrótce, jak działa zasilacz impulsowy obniżający napięcie.
Obwód składa się z przełącznika K (tranzystor lub lampa z efektem polowym w rzeczywistym obwodzie), diody gaszącej D, induktora magazynującego energię L, kondensatora filtrującego C i tym podobnych. Gdy przełącznik jest zamknięty, zasilacz będzie dostarczał prąd do obciążenia przez przełącznik K i cewkę indukcyjną L, a część energii elektrycznej będzie magazynował w cewce indukcyjnej L i kondensatorze C. Ze względu na indukcyjność własną cewki indukcyjnej L, prąd będzie wzrastał stosunkowo wolno po włączeniu przełącznika, to znaczy, że wyjście nie może natychmiast osiągnąć wartości napięcia zasilania. Po pewnym czasie przełącznik wyłączy się. Ze względu na indukcyjność własną cewki indukcyjnej L (można jaśniej przyjąć, że prąd w cewce indukcyjnej ma działanie bezwładnościowe) prąd w obwodzie pozostaje stały, tj. nadal płynie od lewej do prawej, prąd ten płynie przez obciążenie, od masy Przewód powraca, przepływa do anody diody gaszącej D, przepływa przez diodę D, a następnie wraca do lewego końca cewki indukcyjnej L, tworząc pętlę. Napięcie wyjściowe można kontrolować, kontrolując, kiedy przełącznik zamyka się i otwiera (tj. modulacja szerokości impulsu PWM). Po wykryciu napięcia wyjściowego w celu kontrolowania czasu włączania i wyłączania w celu utrzymania stałego napięcia wyjściowego cel regulacji napięcia zostaje osiągnięty.
2. Podobieństwa między zasilaczem impulsowym o wysokiej częstotliwości a zwykłym zasilaczem
Sztuczka polega na tym, że mają regulator napięcia i wykorzystują zasadę sprzężenia zwrotnego do regulacji napięcia. Różnica polega na tym, że zasilacz przełączający o wysokiej częstotliwości jest regulowany przez rurkę przełączającą, podczas gdy zwykły zasilacz jest zwykle dostrajany przez liniowy zakres wzmocnienia triody.
W przeciwieństwie do tego, pobór mocy zasilacza impulsowego jest niewielki, zakres zastosowania napięcia przemiennego jest szeroki, a współczynnik tętnienia wyjścia prądu stałego jest lepszy.
Główną zasadą działania zwykłego półmostkowego zasilacza impulsowego jest to, że rury przełączające górnego mostka i dolnego mostka (gdy częstotliwość jest wysoka, rura przełączająca to VMOS) są włączane jeden po drugim. Po pierwsze, prąd przepływa z górnej rurki przełącznika mostkowego, a funkcja magazynowania cewki indukcyjnej służy do gromadzenia energii elektrycznej. W cewce rura przełączająca górnego mostka jest zamknięta, a rura przełączająca dolnego mostka jest otwarta. Cewka indukcyjna i kondensator nadal dostarczają energię na zewnątrz. Dolny przełącznik jest następnie wyłączany, a górny przełącznik jest włączany, aby umożliwić dopływ prądu, a proces jest powtarzany. Ponieważ dwa przerywacze muszą być włączane i wyłączane jeden po drugim, nazywa się to zasilaczem impulsowym.
Zasilacze liniowe są różne. Ponieważ nie ma działania przełącznika, wąż kolektora będzie zawsze opróżniał. Jeśli będzie go za dużo, woda wypłynie. Zwykle dzieje się tak, gdy niektóre liniowe regulatory mocy wytwarzają dużo ciepła, a niewyczerpany zapas energii elektrycznej jest w całości przekształcany w ciepło. Z tego punktu widzenia sprawność konwersji liniowego zasilacza jest bardzo niska, ale jeśli wytwarzanie ciepła jest wysokie, żywotność komponentów nieuchronnie ulegnie skróceniu, co wpłynie na końcowy efekt użytkowania.
