Princip linearnog napajanja i usporedba prekidačkog napajanja
1. 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. 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, valovitost je također vrlo mala i nema smetnji i buke koju ima sklopno napajanje. 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 prevelika, a učinkovitost pretvorbe niska.
Linearno napajanje znači da cijevi koje se koriste za podešavanje napona rade u linearnom području. Sukladno tome, postoji i sklopno napajanje, što znači da cijev koja služi za podešavanje napona radi u području zasićenja i prekida, odnosno sklopnom stanju.
Linearno napajanje općenito uzorkuje izlazni napon i zatim ga šalje usporednom naponskom pojačalu s referentnim naponom. Izlaz naponskog pojačala koristi se kao ulaz cijevi za podešavanje napona za upravljanje cijevi za podešavanje tako da se napon spoja mijenja s ulazom, čime se podešava njegov izlaz. Napon. Međutim, sklopno napajanje mijenja izlazni napon promjenom vremena uključivanja i isključivanja cijevi regulatora, odnosno radnog ciklusa.
Cijevi koje se koriste za podešavanje napona u linearnim izvorima napajanja rade u linearnom području. Sukladno tome, postoji i sklopno napajanje, što znači da cijev koja služi za podešavanje napona radi u području zasićenja i prekida, odnosno sklopnom stanju.
Linearno napajanje općenito uzorkuje izlazni napon i zatim ga šalje usporednom naponskom pojačalu s referentnim naponom. Izlaz naponskog pojačala koristi se kao ulaz cijevi za podešavanje napona za upravljanje cijevi za podešavanje tako da se napon spoja mijenja s ulazom, čime se podešava njegov izlaz. Napon. Međutim, sklopno napajanje mijenja izlazni napon promjenom vremena uključivanja i isključivanja cijevi regulatora, odnosno radnog ciklusa. 2. Načelo linearnog napajanja: linearno napajanje uglavnom uključuje transformator snage frekvencije, filtar izlaznog ispravljača, upravljački krug, zaštitni krug i tako dalje. 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. 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 visoku stabilnost, male valovitosti, bez smetnji i buke prekidačkog napajanja. Međutim, njegov nedostatak je što zahtijeva ogroman i težak transformator, a volumen i težina potrebnog filterskog kondenzatora također su prilično veliki, a povratni krug napona radi u linearnom stanju, a postoji određeni pad napona na cijev za podešavanje, a učinak je relativno velik. U ovom trenutku, potrošnja energije cijevi za podešavanje je prevelika, učinkovitost pretvorbe je niska i mora se instalirati veliki hladnjak. Ovakvo napajanje nije primjereno za potrebe računala i druge opreme, te će se postupno zamijeniti sklopnim napajanjem. 3. Usporedba prekidačkog napajanja: prekidački izvor napajanja uglavnom uključuje ulazni mrežni filtar, ulazni ispravljački filtar, pretvarač, izlazni ispravljački filtar, upravljački krug i zaštitni krug. Njihove funkcije su:
1. Ulazni mrežni filtar: Uklonite smetnje iz mreže, poput pokretanja motora, uključivanja električnih uređaja, udara groma itd., i također spriječite širenje visokofrekventne buke koju stvara prekidački izvor napajanja na rešetka.
2. Filtar za ispravljanje ulaza: ispravite i filtrirajte ulazni napon mreže kako biste osigurali istosmjerni napon za pretvarač.
3. Inverter: To je ključni dio prekidačkog napajanja. On pretvara istosmjerni napon u visokofrekventni izmjenični napon i igra ulogu u izoliranju izlaznog dijela od ulazne mreže.
4. Filtar za ispravljanje izlaza: ispravite i filtrirajte izlazni visokofrekventni izmjenični napon pretvarača kako biste dobili potrebni istosmjerni napon, au isto vrijeme spriječite da visokofrekventni šum ometa opterećenje.
5. Upravljački krug: detektirajte izlazni istosmjerni napon, usporedite ga s referentnim naponom i pojačajte ga. Širina impulsa oscilatora je modulirana za kontrolu pretvarača kako bi izlazni napon bio stabilan.
6. Zaštitni krug: Kada preklopno napajanje ima prenapon ili prekostrujni kratki spoj, zaštitni krug zaustavlja preklopno napajanje kako bi zaštitilo opterećenje i samo napajanje.
Uklopno napajanje prvo ispravlja izmjeničnu struju u istosmjernu, zatim pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu, a zatim ispravlja i daje na izlazu potrebni istosmjerni napon. Na taj način sklopno napajanje štedi transformator u donjem linearnom napajanju i naponski povratni krug. Inverterski krug u sklopnom napajanju potpuno je digitalno podešen, čime se također može postići vrlo visoka točnost podešavanja.
Glavni princip rada prekidačkog napajanja je da se Mos cijevi gornjeg i donjeg mosta naizmjenično uključuju. Prvo, struja teče kroz Mos cijev gornjeg mosta, a električna energija se akumulira u zavojnici korištenjem funkcije pohranjivanja zavojnice. Konačno, Mos cijev gornjeg mosta je isključena, a donji most je uključen. Mos cijev, zavojnica i kondenzator mosta kontinuirano opskrbljuju struju prema van. Zatim isključite donju mostnu Mos cijev, a zatim otvorite gornji most da uđe struja i ponovite ovako, jer Mos cijev treba naizmjence paliti i gasiti, pa se zove prekidačko napajanje.
Linearni izvor napajanja je drugačiji. Budući da nema uključenog prekidača, gornja cijev za vodu uvijek ispušta vodu. Ako ima previše vode, ona će iscuriti. To je ono što često vidimo u nekim linearnim napajanjima. Mos cijev stvara mnogo topline. Sva beskrajna električna energija pretvara se u toplinsku energiju. S ove točke gledišta, učinkovitost pretvorbe linearnog napajanja je vrlo niska, a kada je toplina visoka, životni vijek komponenti mora se smanjiti, što utječe na konačni učinak upotrebe.
Razlika između sklopnog napajanja i linearnog napajanja uglavnom je način na koji rade.
Uređaj za napajanje linearnog napajanja radi u linearnom stanju, to jest, uređaj za napajanje uvijek radi kada se koristi, pa to dovodi do njegove niske radne učinkovitosti, općenito između 50[[ posto ]]~60[ [ posto ]], i Mora se reći da je on vrlo dobar linearni izvor napajanja. Metoda rada linearnog napajanja zahtijeva postojanje naponskog uređaja za promjenu s visokog na niski napon. Općenito, to je transformator, a postoje i drugi poput KX napajanja, koji zatim ispravlja i daje istosmjerni napon. Kao rezultat toga, njegov volumen je velik, težak, niske učinkovitosti i stvara puno topline. On također ima svoje prednosti: malu valovitost, dobru brzinu prilagodbe i male vanjske smetnje. Prikladno za korištenje s analognim sklopovima, raznim pojačalima itd.
prekidač napajanja. Njegovi uređaji za napajanje rade u stanju prekidanja (jedan uključen i jedan isključen, jedan uključen i jedan isključen, frekvencija je vrlo brza, frekvencija općeg prekidačkog napajanja ploče je 100~200KHz, a frekvencija napajanja modula je 300 ~500KHz). Na taj način je njegov gubitak mali, a učinkovitost visoka. Također postoje zahtjevi za transformatore, koji moraju biti izrađeni od materijala visoke magnetske propusnosti. Malo tinte, njegov transformator je mala riječ. Učinkovitost 80 do 90 posto. Rečeno je da su najbolji VICOR moduli u Sjedinjenim Državama čak 99 posto. Preklopno napajanje ima visoku učinkovitost i malu veličinu, ali u usporedbi s linearnim napajanjem, njegovo valovitost i brzina prilagodbe napona i struje su niži.
Osnovni princip rada linearnog napajanja
Radni proces glavnog kruga linearnog napajanja sastoji se u tome da se ulazno napajanje prvo stabilizira prethodno stabiliziranim naponskim krugom, a zatim se pretvara u istosmjerno napajanje kroz izolaciju i ispravljanje glavnog radnog transformatora, a zatim kojim upravlja upravljački krug i mikroprocesni kontroler s jednim čipom. Element za linearno podešavanje je fino podešen kako bi davao visokoprecizan izvor istosmjernog napona.
1. Energetski transformator i ispravljanje: pretvorite 380V AC u potrebni DC.
2. Predstabilizacijski krug: Komponente releja ili komponente tiristora koriste se za prethodno podešavanje i početnu stabilizaciju ulaznog izmjeničnog ili istosmjernog napona, čime se smanjuje potrošnja energije komponenti linearnog podešavanja i poboljšava radna učinkovitost. I osigurajte visoku preciznost izvora izlaznog napona i visoku stabilnost.
3. Element linearnog podešavanja: fino podesite filtrirani istosmjerni napon kako bi ulazni napon zadovoljio traženu vrijednost i zahtjeve točnosti.
4. Krug filtra: može spriječiti i apsorbirati pulsirajuće valove, smetnje i šum istosmjernog napajanja do maksimalne mjere, kako bi se osiguralo da izlazni napon istosmjernog napajanja ima nisku valovitost, nisku buku i niske smetnje.
5. Upravljački sustav mikroračunala s jednim čipom: Kontroler mikroprocesiranja s jednim čipom uspoređuje, procjenjuje, izračunava, analizira i obrađuje različite detektirane signale, a zatim izdaje odgovarajuće upravljačke upute kako bi cjelokupni sustav stabilizacije napona DC stabiliziranog napajanja raditi normalno i pouzdano. ,koordinacija.
6. Pomoćno napajanje i izvor referentnog napona: osigurajte izvor referentnog napona visoke preciznosti i napajanje potrebno za rad elektroničkog sklopa za sustav stabilizacije istosmjernog napona.
7. Uzorkovanje napona i regulacija napona: Otkrijte vrijednost izlaznog napona DC reguliranog napajanja i postavite i prilagodite vrijednost izlaznog napona DC reguliranog napajanja.
8. Krug za usporedbu i pojačanje: Nakon usporedbe vrijednosti izlaznog napona istosmjernog stabiliziranog napajanja s naponom referentnog izvora kako bi se dobio signal napona greške, izvedite povratno pojačanje i kontrolirajte element linearnog podešavanja kako biste osigurali stabilnost izlaznog napona. .
9. Krug detekcije struje: Dobijte vrijednost izlazne struje DC stabiliziranog napajanja za informacije o ograničenju struje ili kontroli zaštite.
10. Pogonski krug: krug pojačala snage postavljen da pokreće izvršni element.
11. Zaslon: Prikaz vrijednosti izlaznog napona i vrijednosti izlazne struje DC reguliranog napajanja.
