Uvod u linearno napajanje
Linearni izvor napajanja prvo pretvara izmjeničnu struju kroz transformator, a zatim je ispravlja i filtrira kroz ispravljački krug kako bi se dobio nestabilan istosmjerni napon. Za postizanje visokopreciznog istosmjernog napona, izlazni napon mora se prilagoditi povratnom spregom napona. Iz perspektive glavnih performansi, ova tehnologija napajanja je vrlo zrela, može postići visoku stabilnost, ima vrlo male valovitosti i nema smetnji i buke kao prekidački izvori napajanja. Povratni krug napona radi u linearnom stanju, s određenim padom napona na cijevi za podešavanje. Kod izlazne velike radne struje, potrošnja energije cijevi za podešavanje je previsoka, što rezultira niskom učinkovitošću pretvorbe.
Linearni izvor napajanja odnosi se na cijev koja se koristi za regulaciju napona koja radi u linearnom području. Sukladno tome, prekidački način napajanja odnosi se na tranzistor koji se koristi za podešavanje napona koji radi u područjima zasićenja i prekida, tj. stanju sklopke.
Linearno napajanje obično uzorkuje izlazni napon i šalje ga usporednom naponskom pojačalu s referentnim naponom. Izlaz ovog naponskog pojačala služi kao ulaz regulatora napona, koji se koristi za upravljanje regulatorom kako bi promijenio svoj napon spoja s ulazom, čime se prilagođava njegov izlazni napon. No sklopno napajanje mijenja izlazni napon promjenom vremena uključivanja i isključivanja cijevi za podešavanje, tj. radnog ciklusa.
Cijev koja se koristi za podešavanje napona u linearnom napajanju radi u linearnom području. Sukladno tome, prekidački način napajanja odnosi se na tranzistor koji se koristi za podešavanje napona koji radi u područjima zasićenja i prekida, tj. stanju sklopke.
Linearno napajanje obično uzorkuje izlazni napon i šalje ga usporednom naponskom pojačalu s referentnim naponom. Izlaz ovog naponskog pojačala služi kao ulaz regulatora napona, koji se koristi za upravljanje regulatorom kako bi promijenio svoj napon spoja s ulazom, čime se prilagođava njegov izlazni napon. No sklopno napajanje mijenja izlazni napon promjenom vremena uključivanja i isključivanja cijevi za podešavanje, tj. radnog ciklusa.
2, Načelo linearnog napajanja: Linearno napajanje uglavnom uključuje transformator snage, izlazni ispravljački filtar, upravljački krug, zaštitni krug itd. Linearno napajanje je vrsta napajanja koje prvo pretvara izmjeničnu struju kroz transformator, a zatim ispravlja te ga filtrira kroz strujni krug ispravljača kako bi se dobio nestabilan istosmjerni napon. Kako bi se postigao istosmjerni napon visoke preciznosti, potrebno je prilagoditi izlazni napon putem povratne sprege napona. Ova vrsta tehnologije napajanja je zrela, može postići visoku stabilnost, ima minimalno valovitost i nema smetnji i buke kao kod napajanja s prekidačem. Međutim, njegov nedostatak je što zahtijeva veliki i glomazni transformator, a volumen i težina potrebnih kondenzatora za filtriranje su također prilično veliki. Štoviše, povratni krug napona radi u linearnom stanju, a na cijevi za podešavanje postoji određeni pad napona. Kod izlaza velike radne struje, potrošnja energije cijevi za podešavanje je previsoka, učinkovitost pretvorbe je niska i potrebno je instalirati veliki hladnjak. Ova vrsta napajanja nije prikladna za potrebe računala i drugih uređaja, te će se postupno zamijeniti prekidačkim napajanjem. 3, U usporedbi s prekidačkim izvorima napajanja: prekidački izvori napajanja uglavnom uključuju ulazne mrežne filtre, ulazne filtre ispravljača, pretvarače, izlazne filtre ispravljača, upravljačke krugove i zaštitne krugove. Njihove funkcije su:
1. Filter ulazne električne mreže: Otklanja smetnje iz električne mreže, kao što su pokretanje motora, uključivanje električnih uređaja, udari groma itd., dok također sprječava širenje visokofrekventne buke koju stvaraju prekidački izvori napajanja na električnu mrežu.
2. Filter ulaznog ispravljača: Ispravite i filtrirajte ulazni napon električne mreže kako biste osigurali istosmjerni napon pretvaraču.
3. Inverter: To je ključni dio sklopnog napajanja. Pretvara istosmjerni napon u visokofrekventni izmjenični napon i igra ulogu u izoliranju izlaznog dijela od ulazne električne mreže.
4. Izlazni ispravljački filtar: Ispravite i filtrirajte visokofrekventni izmjenični napon koji emitira pretvarač kako bi se dobio potreban istosmjerni napon, istovremeno sprječavajući da visokofrekventni šum ometa opterećenje.
5. Upravljački krug: detektirajte izlazni istosmjerni napon, usporedite ga s referentnim naponom i pojačajte ga. Modulirajte širinu pulsa oscilatora kako biste kontrolirali pretvarač kako biste održali stabilan izlazni napon.
6. Zaštitni krug: Kada prekidačko napajanje doživi prenapon ili prekostrujni kratki spoj, zaštitni krug zaustavlja rad prekidačkog napajanja kako bi zaštitio opterećenje i samo napajanje.