Što je sklopno regulirano napajanje? Koje su karakteristike?
Linearno regulirano napajanje odnosi se na regulirano napajanje u kojem regulatorna cijev radi u linearnom stanju. Ali drugačije je u prekidačkom napajanju. Preklopna cijev (u sklopnom napajanju cijev za podešavanje općenito nazivamo sklopna cijev) radi u dva stanja uključeno i isključeno: uključeno - otpor je vrlo mali; isključeno - otpor je vrlo mali velik.
Preklopno napajanje je relativno nova vrsta napajanja. Ima prednosti visoke učinkovitosti, male težine, step-up i step-down i velike izlazne snage. Međutim, budući da sklop radi u stanju sklopke, šum je relativno velik. Kroz donju sliku, razgovarajmo ukratko o principu rada step-down prekidačkog napajanja. Kao što je prikazano na slici, krug se sastoji od sklopke K (tranzistor ili tranzistor s efektom polja u stvarnom krugu), diode slobodnog hoda D, induktora za pohranu energije L, filterskog kondenzatora C, itd. Kada je sklopka zatvorena, napajanje se napaja napaja trošilo preko sklopke K i prigušnice L, a dio električne energije pohranjuje u prigušnicu L i kondenzator C. Zbog vlastite induktivnosti induktiviteta L, nakon uključivanja sklopke struja raste polako, odnosno izlaz ne može odmah doseći vrijednost napona napajanja. Nakon određenog vremena prekidač se isključuje, a zbog samoinduktivnosti induktora L (može se vizualno usporediti da struja u induktoru ima inercijski učinak), struja u krugu će ostati nepromijenjena , odnosno nastaviti teći slijeva nadesno. Ova struja teče kroz opterećenje, vraća se iz žice za uzemljenje, teče do anode diode slobodnog hoda D, prolazi kroz diodu D i vraća se na lijevi kraj induktora L, stvarajući tako petlju. Kontrolom kada se sklopka zatvara i otvara (tj. PWM - Pulse Width Modulation), može se kontrolirati izlazni napon. Ako se vrijeme uključivanja i isključivanja kontrolira otkrivanjem izlaznog napona kako bi se izlazni napon održao konstantnim, svrha regulacije napona je postignuta.
Kada je sklopka zatvorena, induktor pohranjuje energiju; kada je sklopka isključena, zavojnica oslobađa energiju, pa se zavojnica L naziva induktivitet za pohranu energije. Dioda D je odgovorna za pružanje strujnog puta do induktora L kada je sklopka isključena, pa se dioda D naziva slobodnom diodom.
U stvarnom sklopnom napajanju sklopka K zamijenjena je triodom ili cijevi s efektom polja. Kada je sklopka isključena, struja je vrlo mala; kada je sklopka zatvorena, napon je vrlo mali, pa će snaga grijanja U×I biti vrlo mala. Zbog toga su prekidački izvori napajanja vrlo učinkoviti.
