Usporedba principa linearnog napajanja i sklopnog napajanja

Usporedba principa linearnog napajanja i sklopnog napajanja

Uvod u linearna napajanja:
Linearni izvor napajanja prvo pretvara izmjeničnu struju kroz transformator, a zatim ispravlja i filtrira krug ispravljača kako bi se dobio nestabilan istosmjerni napon. Da bi se postigao istosmjerni napon visoke preciznosti, izlazni napon se mora prilagoditi povratnom spregom napona. S glavne točke gledišta performansi, ova tehnologija napajanja je vrlo zrela, može postići visoku stabilnost, valovi su vrlo mali i nema smetnji i buke koju imaju prekidački izvori napajanja. Povratni krug napona radi u linearnom stanju, a na cijevi za podešavanje postoji određeni pad napona. Kada izlazi velika radna struja, potrošnja energije cijevi za podešavanje je prevelika i učinkovitost pretvorbe je niska.

Linearno napajanje znači da cijev koja se koristi za podešavanje napona radi u linearnom području. Sukladno tome, sklopno napajanje znači da cijev koja služi za podešavanje napona radi u područjima zasićenja i prekida, odnosno sklopnom stanju.

Linearni izvori napajanja općenito uzorkuju izlazni napon i zatim ga šalju usporednom naponskom pojačalu s referentnim naponom. Izlaz ovog pojačala napona koristi se kao ulaz cijevi za podešavanje napona za upravljanje cijevi za podešavanje tako da se njen spojni napon mijenja s promjenom ulaza, čime se podešava njegov izlaz. Napon. No sklopno napajanje mijenja izlazni napon promjenom vremena uključivanja i isključivanja regulacijske cijevi, odnosno radnog ciklusa.

Cijevi koje se koriste za regulaciju napona u linearnim izvorima napajanja rade u linearnom području. Sukladno tome, sklopno napajanje znači da cijev koja služi za podešavanje napona radi u područjima zasićenja i prekida, odnosno sklopnom stanju.

Linearni izvori napajanja općenito uzorkuju izlazni napon i zatim ga šalju usporednom naponskom pojačalu s referentnim naponom. Izlaz ovog pojačala napona koristi se kao ulaz cijevi za podešavanje napona za upravljanje cijevi za podešavanje tako da se njen spojni napon mijenja s promjenom ulaza, čime se podešava njegov izlaz. Napon. No sklopno napajanje mijenja izlazni napon promjenom vremena uključivanja i isključivanja regulacijske cijevi, odnosno radnog ciklusa.

Princip linearnog napajanja: Linearni izvor napajanja uglavnom uključuje transformator snage frekvencije, filtar izlaznog ispravljača, upravljački krug, zaštitni krug itd. Linearni izvor napajanja prvo transformira izmjeničnu struju kroz transformator, a zatim ispravlja i filtrira krug ispravljača kako bi se dobio neujednačenog istosmjernog napona. Da bi se postigao istosmjerni napon visoke preciznosti, izlazni napon se mora prilagoditi povratnom spregom napona. Ova tehnologija napajanja je vrlo zrela i može postići vrlo visoku preciznost. Visoka stabilnost, vrlo mali valovi, bez smetnji i buke kao kod prekidačkih izvora napajanja. Međutim, njegov nedostatak je što zahtijeva veliki i težak transformator, a potrebni filterski kondenzator je također prilično velik po veličini i težini. Štoviše, povratni krug napona radi u linearnom stanju, a na cijevi za podešavanje postoji određeni pad napona. Kada izlazi velika radna struja, u ovom trenutku, potrošnja energije cijevi za podešavanje je prevelika, učinkovitost pretvorbe je niska i mora se instalirati veliki hladnjak. Ovakav način napajanja nije primjeren za potrebe računala i druge opreme te će se postupno zamijeniti prekidačkim izvorima napajanja.

Preklopni izvor napajanja ispravlja izmjeničnu struju u istosmjernu struju, zatim pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu struju, a zatim ispravlja izlaz u traženi istosmjerni napon. Na taj način prekidački izvor napajanja eliminira potrebu za transformatorom i povratnim krugom napona u linearnom izvoru napajanja. Inverterski krug u sklopnom napajanju potpuno je digitalno podešen i također može postići vrlo visoku točnost podešavanja.

Glavni princip rada prekidačkog napajanja je da se gornja i donja mosna Mos cijev naizmjenično uključuju. Prvo, struja teče kroz gornju mostnu Mos cijev. Funkcija pohranjivanja zavojnice koristi se za prikupljanje električne energije u zavojnici. Na kraju se zatvara Mos cijev gornjeg mosta i uključuje se Mos cijev donjeg mosta. Mos cijev, zavojnica i kondenzator mosta nastavljaju opskrbljivati ​​vanjsko napajanje. Zatim se zatvori donja mostna Mos cijev, a zatim se otvori gornji most da struja uđe, i to se ponavlja. Budući da se Mos cijev mora naizmjenično uključivati ​​i isključivati, naziva se prekidački izvor napajanja.

Linearni izvor napajanja je drugačiji. Budući da nema prekidača, cijev za dovod vode uvijek ispušta vodu. Ako ima previše vode, ona će iscuriti. Zbog toga često vidimo da Mos cijev nekih linearnih izvora napajanja stvara mnogo topline. Sva beskrajna električna energija pretvara se u toplinsku energiju. Iz ove perspektive, učinkovitost pretvorbe linearnog napajanja je vrlo niska, a kada je toplina visoka, životni vijek komponenti neizbježno će se smanjiti, što utječe na konačni učinak upotrebe.

Glavna razlika između prekidačkih i linearnih izvora napajanja je način na koji rade.

Uređaji za linearno napajanje rade u linearnom stanju, što znači da uređaj za napajanje uvijek radi čim se koristi, tako da je njegova radna učinkovitost niska, obično između 50[[%]]~60[[%]], i Mora se reći da je to vrlo dobro linearno napajanje. Metoda rada linearnog napajanja zahtijeva pretvarač napona za promjenu s visokog napona na niski napon. Općenito, to je transformator, ali postoje i drugi poput KX napajanja, koji zatim ispravlja i daje istosmjerni napon. Zbog toga je vrlo velik, glomazan, neučinkovit i stvara puno topline. Ima i svojih prednosti: mala valovitost, dobra brzina prilagodbe i male vanjske smetnje. Prikladno za korištenje s analognim sklopovima, raznim pojačalima itd.

Preklopno napajanje. Njegov uređaj za napajanje radi u stanju prekidanja (uključeno i isključeno, uključeno i isključeno, frekvencija je vrlo brza, frekvencija općeg prekidačkog napajanja ravnog panela je 100~200KHz, a frekvencija napajanja modula je 300~500KHz) . Na taj će način njegov gubitak biti mali, a učinkovitost visoka. Također postoje zahtjevi za transformator koji mora biti izrađen od materijala visoke magnetske propusnosti. Malo je zamrljan, ali njegov transformator je mali kao lik. Učinkovitost je 80% do 90%. Rečeno je da su najbolji VICOR moduli u Sjedinjenim Državama čak 99%. Preklopno napajanje ima visoku učinkovitost i malu veličinu, ali u usporedbi s linearnim napajanjem, njegova valovitost i brzina regulacije napona i struje su manji.