Sličnosti i razlike između visokofrekventnog sklopnog napajanja i linearnog napajanja
Značajke običnog napajanja:
Obično linearno napajanje, linearno napajanje odnosi se na napajanje u kojem regulatorna cijev radi u linearnom stanju. Međutim, to se razlikuje od visokofrekventnih prekidačkih izvora napajanja. Preklopna cijev (u prekidačkom napajanju, cijev za podešavanje obično se naziva preklopna cijev) radi u dva stanja: otpor uključenja je vrlo mali; off-otpor je vrlo velik.
Značajke visokofrekventnog prekidačkog napajanja:
Visokofrekventni prekidački izvor napajanja obično se sastoji od (s modulacijom širine impulsa) PWM kontrolnog sklopa i MOSFET-a. S razvojem i inovacijama energetske elektroničke tehnologije, sklopno napajanje uglavnom se koristi u gotovo svim elektroničkim uređajima s karakteristikama male veličine, male težine i visoke učinkovitosti, a njegova je važnost očita.
Napajanje s visokofrekventnim prekidačem je relativno nova vrsta napajanja. Ima prednosti visoke učinkovitosti, male težine, porasta i pada napona i velike izlazne snage. Međutim, budući da krug radi u stanju sklopke, šum je relativno velik. Hajdemo ukratko raspraviti o tome kako radi opadajuće prekidačko napajanje.
Krug se sastoji od sklopke K (tranzistor ili tranzistor s efektom polja u stvarnom krugu), diode slobodnog hoda D, induktora za pohranu energije L, kondenzatora filtera C, itd. Kada je sklopka zatvorena, napajanje će opskrbljivati strujom opterećenje kroz prekidač K i induktor L, te će pohraniti dio električne energije u induktor L i kondenzator C sa strujom. Zbog samoinduktivnosti prigušnice L, struja će relativno sporo rasti nakon uključivanja sklopke, tj. izlaz ne može odmah dosegnuti vrijednost napona napajanja. Nakon određenog vremena prekidač će se isključiti. Zbog učinka samoinduktivnosti prigušnice L (jasnije se može pretpostaviti da struja u prigušnici ima inercijski učinak) struja u krugu ostaje ista, tj. nastavlja teći slijeva nadesno, to struja teče kroz opterećenje, od mase Vod se vraća, teče do anode diode slobodnog hoda D, teče kroz diodu D i vraća se na lijevi kraj induktora L, tvoreći petlju. Izlazni napon se može kontrolirati kontrolom kada je sklopka zatvorena i otvorena (tj. PWM modulacija širine pulsa). Regulacija se postiže kada se detektira izlazni napon za kontrolu vremena uključivanja i isključivanja kako bi se izlazni napon održao konstantnim.
Drugo, visokofrekventno prekidačko napajanje i zajedničko napajanje
Zato što imaju regulator napona i koriste princip povratne sprege za regulaciju napona. Razlika je u tome što se visokofrekventno sklopno napajanje podešava preko sklopne cijevi, dok se obično napajanje obično podešava preko linearnog raspona pojačanja triode.
Nasuprot tome, potrošnja energije prekidačkog napajanja je mala, raspon primjene izmjeničnog napona je širok, a koeficijent valovitosti istosmjernog izlaza je bolji.
Glavni princip rada običnog sklopnog napajanja polumosta je da se prekidači gornjeg i donjeg mosta (kada je frekvencija visoka, prekidači su VMOS) uključuju jedan po jedan. Prvo, struja teče iz gornje cijevi premosnog prekidača, a funkcija pohranjivanja induktivnog svitka koristi se za prikupljanje električne energije. U zavojnici je uklopna cijev gornjeg mosta isključena, a uklopna cijev donjeg mosta uključena. Zavojnica induktora i kondenzator nastavljaju opskrbljivati strujom prema van. Zatim isključite donji mostni prekidač i uključite gornji most kako biste omogućili ulazak struje i proces se ponavlja. Budući da se dvije komore za gašenje luka moraju uključivati i isključivati jedna za drugom, to se naziva prekidačko napajanje.
Linearni izvori napajanja su različiti. Budući da nema prekidača, gornja cijev za vodu uvijek se odvodi. Ako je previše, voda će iscuriti. To se obično događa kada neke linearne cijevi regulatora snage generiraju puno topline, a neiscrpna električna energija se sva pretvara u toplinu. S ove točke gledišta, učinkovitost pretvorbe linearnog napajanja je vrlo niska, ali ako je proizvodnja topline visoka, životni vijek komponenti neizbježno će se smanjiti, što će utjecati na konačni učinak upotrebe.
