Podobnosti a rozdiely medzi vysokofrekvenčným spínaným zdrojom a lineárnym napájaním
1. Rozdiel medzi vysokofrekvenčným spínaným zdrojom a obyčajným napájaním
Vlastnosti bežného napájacieho zdroja:
Zvyčajne ide o lineárny napájací zdroj a lineárny napájací zdroj označuje napájací zdroj, v ktorom trubica regulátora pracuje v lineárnom stave. To sa však líši od vysokofrekvenčných spínaných zdrojov. Spínacia trubica (v spínacom zdroji sa nastavovacia trubica zvyčajne nazýva spínacia trubica) pracuje v dvoch stavoch: odpor zapnutia je veľmi malý; Odpor je veľký.
Vlastnosti vysokofrekvenčného spínaného zdroja:
Vysokofrekvenčný spínaný zdroj sa zvyčajne skladá z (modulácia šírky impulzov) PWM riadiaceho integrovaného obvodu a MOSFET. S rozvojom a inováciou technológie výkonovej elektroniky sa spínané napájacie zdroje používajú hlavne v malých rozmeroch, nízkej hmotnosti a vysokej účinnosti, ktoré sa používajú takmer vo všetkých elektronických zariadeniach a ich význam je zrejmý.
Vysokofrekvenčné spínané zdroje sú relatívne novým typom napájacieho zdroja. Má výhody vysokej účinnosti, nízkej hmotnosti, zvyšovania a znižovania napätia a vysokého výstupného výkonu. Keďže však obvod pracuje v spínacom stave, šum je pomerne veľký. Stručne pohovorme o tom, ako funguje spínaný zdroj napájania.
Obvod pozostáva zo spínača K (tranzistor alebo elektrónka s efektom poľa v skutočnom obvode), voľnobežnej diódy D, indukčnej cievky L, filtračného kondenzátora C a podobne. Keď je spínač zatvorený, napájací zdroj bude dodávať prúd do záťaže cez spínač K a tlmivku L a časť elektrickej energie bude ukladať do tlmivky L a kondenzátora C. V dôsledku vlastnej indukčnosti induktor L, prúd sa po zapnutí spínača bude zvyšovať relatívne pomaly, to znamená, že výstup nemôže okamžite dosiahnuť hodnotu napájacieho napätia. Po určitom čase sa vypínač vypne. Vplyvom vlastnej indukčnosti tlmivky L (dá sa jasnejšie predpokladať, že prúd v tlmivke má zotrvačný účinok) zostáva prúd v obvode konštantný, čiže ďalej tečie zľava doprava, tento prúd tečie cez záťaž, zo zeme Drôt sa vracia, prúdi k anóde voľnobežnej diódy D, prúdi cez diódu D a potom sa vracia na ľavý koniec tlmivky L a vytvára slučku. Výstupné napätie je možné ovládať ovládaním toho, kedy sa spínač zatvára a otvára (tj modulácia šírky impulzov PWM). Keď sa zistí výstupné napätie na riadenie času zapnutia a vypnutia, aby sa výstupné napätie udržalo konštantné, dosiahne sa účel regulácie napätia.
2. Podobnosti medzi vysokofrekvenčným spínaným napájacím zdrojom a bežným napájaním
Trik je v tom, že majú regulátor napätia a na reguláciu napätia využívajú princíp spätnej väzby. Rozdiel je v tom, že vysokofrekvenčný spínaný zdroj sa nastavuje cez spínaciu elektrónku, zatiaľ čo obyčajný napájací zdroj sa zvyčajne ladí cez lineárny rozsah zosilnenia triódy.
Naopak, spotreba energie spínaného zdroja je malá, rozsah použitia striedavého napätia je široký a koeficient zvlnenia jednosmerného výstupu je lepší.
Hlavným pracovným princípom bežného polomostového spínaného zdroja je, že spínacie elektrónky horného mostíka a spodného mostíka (pri vysokej frekvencii je spínacia elektrónka VMOS) sa zapínajú jedna po druhej. Po prvé, prúd prúdi z hornej mostíkovej spínacej trubice a akumulačná funkcia indukčnej cievky sa používa na zber elektrickej energie. V cievke je spínacia trubica horného mostíka uzavretá a spínacia trubica dolného mostíka je otvorená. Indukčná cievka a kondenzátor naďalej dodávajú energiu von. Spodný spínač sa potom vypne a horný sa zapne, aby sa umožnil vstup prúdu, a proces sa zopakuje. Keďže tieto dva prerušovače sa musia zapínať a vypínať jeden po druhom, nazýva sa to spínaný zdroj.
Lineárne napájacie zdroje sú odlišné. Keďže nedochádza k žiadnemu prepínaniu, hlavná hadica sa vždy vypustí. Ak je ho príliš veľa, voda vytečie. To sa zvyčajne stáva, keď niektoré lineárne trubice regulátora výkonu generujú veľa tepla, nevyčerpateľná zásoba elektrickej energie sa premení na teplo. Z tohto hľadiska je účinnosť premeny lineárneho napájacieho zdroja veľmi nízka, ale ak je tvorba tepla vysoká, životnosť komponentov sa nevyhnutne zníži, čo ovplyvní konečný efekt použitia.
