W nowoczesnych urządzeniach elektronicznych wydajność i zwartośćŹródła zasilania są kluczowe. Dzięki doskonałej miniaturyzacji, lekkiej i wysokiej wydajności źródła zasilania stały się niezbędnym rozwiązaniem źródła zasilania w branży informacyjnej elektronicznej. W tym artykule zbadano zasadę pracy, klasyfikację, cechy i różnice między przełączaniem źródeł mocy a tradycyjnymi liniowymi źródłami mocy oraz ujawnia, w jaki sposób ta technologia źródła zasilania spełnia potrzeby współczesnych urządzeń elektronicznych.
Z3PW-Power-Source
Co to jest źródło zasilania?
Technologia przełączania źródła zasilania zawsze zmienia się wraz z rozwijaniem technologii elektroniki energetycznej i rozwija się. Prawie wszystkie nowoczesne elektroniczne gadżety o niewielkim rozmiarze, lekkiej i dużej wydajności opierają się obecnie na przełączaniu źródeł mocy. W przypadku wybuchowego wzrostu dzisiejszego sektora informacyjnego elektronicznego jest to absolutnie istotne źródło zasilania.
Źródło zasilania to źródło zasilania, które wykorzystuje nowoczesną technologię elektroniki energetycznej do kontrolowania stosunku czasu rurki przełącznika do otwarcia i blisko, aby utrzymać stabilne napięcie wyjściowe. Zwykle składa się z MOSFET i modulacji szerokości impulsu (PWM) kontrolującego IC źródło zasilania.
W stosunku do liniowego źródła zasilania, źródłem zasilania jest jego końcem wejściowym natychmiast przechyla zasilanie prądu przemiennego do zasilania prądu stałego, a następnie pod działaniem obwodu oscylacji o wysokiej częstotliwości, rurka przełącznika jest używana do kontrolowania włączonego i wyłączania prądu, aby do Wygeneruj prąd impulsu o wysokiej częstotliwości. Induktor-transformator o wysokiej częstotliwości-ma na celu wytwarzanie stałej mocy prądu stałego o niskim napięciu.
Rdzeń transformatora jest odwrotnie proporcjonalny do kwadratu częstotliwości operacyjnej źródła zasilania; Tak więc częstotliwość obniża rozmiar rdzenia. Pomaga to drastycznie obniżyć transformator, a tym samym rozjaśnia ciężar i objętość źródła zasilania. Ponadto, ponieważ bezpośrednio reguluje DC, wydajność tego źródła zasilania jest znacznie wyższa niż w przypadku liniowego. Ludzie uważają to za preferowane, ponieważ oszczędza energię elektryczną. Obwód jest złożony, konserwacja jest trudna i jest raczej zanieczyszczona; Hałas źródła zasilania jest znaczący i nie nadaje się do niektórych obwodów o niskim poziomie szumu.
Charakterystyka przełączania źródła zasilania
Zwykle MOSFET i modulacja szerokości impulsu (PWM) IC Sterowanie obejmuje źródło zasilania przełączającego. Prawie wszystkie urządzenia elektroniczne o cechach małych rozmiarów, lekkiej i wysokiej wydajności wykorzystują teraz przełączające źródło zasilania dzięki rozwojowi i kreatywności technologii elektroniki energetycznej; Jego znaczenie jest oczywiste.
Klasyfikacja źródła zasilania przełączającego
Trzy główne typy źródła zasilania przełączającego można zwykle odróżnić od sposobu, w jaki urządzenie przełączające jest połączone w obwodzie: źródło zasilania przełączającego serii, źródło zasilania równoległego przełączania i źródło zasilania przełączającego transformatora.
Wśród nich push-pull, pół mostku, pełne mostek i inne formy mogą być dodatkowymi podziałami źródła zasilania przełączającego transformatora. Wzbudzenie transformatora i faza napięcia wyjściowego umożliwiają podzielenie go na typ do przodu, typ flyback, typ pojedynczego ekscytacji, typ podwójnego wzburzenia i inne typy.
Różnica między przełączaniem źródła zasilania a zwykłym źródłem zasilania
Zwykle zwykłe źródło zasilania jest liniowe. Liniowe źródło zasilania odnosi się do źródła zasilania, w którym rura regulacyjna działa w stanie liniowym. To różni się źródłem zasilania. Praca w dwóch stanach: ON - bardzo mała opór, wyłączony - bardzo duża opór, rurka przełącznika - z źródłem zasilania - zwykle nazywamy rurkę regulacyjną.
Jednym stosunkowo najnowszym rodzajem źródła zasilania jest przełączanie źródła zasilania. Zaletą są wysoka wydajność, lekka waga, stopień napięcia i przesuwanie oraz silna moc wyjściowa. Ponieważ jednak obwód działa w stanie przełączania, hałas jest stosunkowo duży.
Przykład: źródło zasilania przełączającego Buck
Zasada robocza źródła zasilania przełączającego Buck jest zasadniczo, że obwód zawiera diodę swobodną, induktor magazynowania energii, kondensator filtra, przełącznik (trioda lub rurka efektu pola w obwodzie rzeczywistym) itp.
Po zamknięciu przełącznika źródło zasilania dostarcza zasilanie do obciążenia przez przełącznik i induktor oraz przechowuje część energii elektrycznej w cewce indukcyjnej i kondensatorowi. Samo indukcyjna indukcyjna indukcyjna powoduje stopniowe wzrost prądu po włączonym przełączeniu, w ten sposób zapobiegając osiągnięciu natychmiastowego wyjściu napięcia źródła zasilania.
Przełącznik jest wyłączony po pewnym czasie. Prąd w obwodzie pozostanie stały, to znaczy będzie nadal płynie od lewej do prawej, z powodu samookaleczenia induktora-który może być bardziej żywo rozumiany jako bezwładne działanie induktora określa prąd w okrążenie. Obciążenie otrzymuje ten prąd; powraca z przepływu drutu uziemienia do dodatni biegun diody swobodnej; przechodzi przez diodę; wraca na lewy koniec cewki indukcyjnej, tworząc w ten sposób pętlę.
Kontrolując czas zamykania i otwierania przełącznika (tj. Modulację szerokości PWM-Pulse), napięcie wyjściowe można kontrolować. Jeżeli czas otwarcia i zamknięcia jest kontrolowany przez wykrywanie napięcia wyjściowego w celu utrzymania niezmienionego napięcia wyjściowego, osiągnięto cel regulacji napięcia.
Jeśli chodzi o zwykłe źródła zasilania, a także przełączające źródła zasilania, oba mają rurki regulacji napięcia i stosują koncepcję sprzężenia zwrotnego, aby stabilne napięcie. Głównym rozróżnieniem jest to, że zwykłe źródło zasilania zwykle stosuje liniowy obszar amplifikacji tranzystora do regulacji, podczas gdy źródło zasilania przełączające wykorzystuje rurkę przełączającą do regulacji. Natomiast źródło zasilania przełączające oferuje doskonały współczynnik tętnienia dla wyjściowego DC, mniejsze zużycie energii i większy zakres zastosowania napięcia prądu przemiennego. Zmiana zakłóceń pulsu ma wady.
Konwencjonalne źródło zasilania przyrodniego mostka działa głównie na podstawie, że rurki przełączników górnych i dolnych mostów-VMO, gdy częstotliwość jest wysoka-jest po kolei włączona. Po pierwsze, prąd przepływa przez rurkę przełącznika górnego mostu, a funkcja magazynowania cewki indukcyjnej służy do zebrania energii elektrycznej w cewce. W końcu dolna rura przełącznika mostu jest włączona, gdy górna rurka przełącznika mostu jest wyłączona. Kondensator i cewka indukcyjna prowadzą źródło zasilania zewnętrznego. Górny most jest włączony, aby umożliwić prąd po wyłączeniu rurki przełącznika dolnego mostu. Jest to powtarzane kilka razy. Jest nazywany źródłem zasilania przełączania, ponieważ dwie rurki przełączników są włączone i wyłączane.
Liniowe źródło zasilania różni się. Górna rura wodna zawsze opróżnia się, ponieważ nie ma zaangażowania przełącznika. Jeśli nadmiar istniał, wycieknie. Jest to powód, dla którego niektóre liniowe rurka regulacyjna źródeł mocy wytwarza dużo ciepła, a niepotrzebna energia elektryczna jest przekształcana w energię cieplną. Z tego punktu widzenia żywotność komponentu z pewnością spadnie, więc wpływając na efekt końcowego wykorzystania, a wydajność konwersji liniowego źródła zasilania jest dość słaba, gdy ciepło jest wysokie.
Główna różnica: tryb pracy
Liniowa rura regulacyjna źródła zasilania zawsze działa w obszarze wzmocnienia; Obecne przejście jest ciągłe. Potrzebna jest duża rurka regulacji mocy i umieszcza się duży radiator, ponieważ rurka regulacyjna powoduje znaczną utratę mocy. Chociaż często 40–60% (trzeba uznać, że jest to naprawdę dobre liniowe źródło zasilania), ciepło jest znaczne, a wydajność jest dość słaba.
Liniowe źródło zasilania działa w trybie roboczym, w którym urządzenie obniżone musi istnieć od wysokiego napięcia do niskiego napięcia. Zwykle jest to transformator; Istnieją inne, takie jak źródło zasilania KX; Następnie, po rektyfikacji, napięcie DC jest wysyłane. W tym sensie objętość jest ogromna, dość nieporęczna, nieefektywna, a wytwarzanie ciepła jest również duże; Ale są też korzyści: niewielka fala, dobra szybkość regulacji, niewielka zewnętrzna zakłócenia, dopasowanie do obwodów analogowych lub różnych wzmacniaczy itp.
Działa w warunkach przełączania, urządzenie zasilania źródła zasilania Energia jest chwilowo przechowywana przez cewkę indukcyjną, gdy napięcie jest zmieniane, stąd jego strata jest minimalna, wydajność jest wysoka, a wymagania rozpraszania ciepła są niskie; Ma jednak większe potrzeby w zakresie transformatorów i induktorów magazynowania energii. Należy go zbudować z wysokiej wydajności i materiałów o niskiej straty. Jego transformator jest po prostu jednym słowem. Ogólna wydajność wynosi 80% do 98%. Chociaż źródło zasilania przełączające ma kompaktowy rozmiar i dużą wydajność, jego szybkość regulacji napięcia i prądu ma znaczną rabat w porównaniu z liniowym źródłem zasilania.
Technologia źródła zasilania jest coraz częściej stosowana w urządzeniach elektronicznych ze względu na swoje zalety wysokiej wydajności, miniaturyzacji i lekkiej wagi. Chociaż występują problemy z złożonością obwodu i hałas, problemy te są stopniowo rozwiązywane poprzez innowacje technologiczne i optymalizację projektowania. W porównaniu z tradycyjnymi liniowymi źródłami mocy, przełączanie źródeł mocy mają oczywiste zalety w zakresie efektywności energetycznej i objętości, co stanowi nowy kierunek rozwoju technologii źródła zasilania. Wraz z ciągłym postępem technologii elektroniki energetycznej oczekuje się, że w przyszłości przełączanie źródeł mocy osiągnie wyższą wydajność i szersze zastosowania.
Czas postu: 7 月 -16-2024