Rozdiel medzi spínaným napájaním a lineárnym napájaním
Čo je to spínaný zdroj
Spínaný zdroj je skratka pre napájanie regulátora spínaného napätia, vo všeobecnosti sa vzťahuje na konvertor AC (striedavý prúd) - DC (jednosmerný prúd), ktorý privádza striedavé napätie a vydáva jednosmerné napätie. Rúrka vypínača vo vnútri spínaného zdroja pracuje vo vysokofrekvenčnom spínacom stave, pričom spotrebúva veľmi nízku energiu. Energetická účinnosť môže dosiahnuť 75% až 90%, čo je dvakrát viac ako u bežných lineárnych stabilizovaných zdrojov.
Princíp činnosti spínaného zdroja napájania
Spínaný zdroj je typ napájacieho zdroja, ktorý využíva modernú napájaciu technológiu na riadenie časového pomeru zapínania a vypínania tranzistorov pri udržiavaní stabilného výstupného napätia. Spínaný zdroj sa skladá z riadenia s pulznou šírkovou moduláciou (PWM) (polovodičové tranzistory z oxidu kovu).
Spínaný zdroj sa skladá zo štyroch hlavných častí: hlavný obvod, riadiaci obvod, detekčný obvod a pomocný obvod. Spínané napájanie, ako už názov napovedá, je ekvivalentné tomu, že tu máme dvere, jedny dvere umožňujú priechod prúdu a druhé dvere zastavujú priechod prúdu. Čo sú teda dvere?
Niektoré spínané napájacie zdroje používajú tyristory, zatiaľ čo iné používajú spínacie tranzistory, ktoré sa spoliehajú na základnú a riadiacu elektródu (tyristor) plus impulzné signály na dokončenie vedenia a vypnutia, čo umožňuje elektronickému spínaču nepretržite sa „zapínať“ a „vypínať“ a umožnenie elektronickému spínaciemu zariadeniu pulzne modulovať vstupné napätie, čím sa dosiahne konverzia napätia DC/AC, DC/DC, ako aj nastaviteľná a automatická regulácia napätia výstupného napätia.
Rozdiel medzi spínaným napájaním a lineárnym napájaním
Jednoducho povedané, reguláciu napätia lineárneho napájacieho zdroja možno považovať za reguláciu hodnoty odporu, ktorá je ekvivalentná zmene napätia nastavením posuvného odporu, zatiaľ čo spínaný zdroj mení napätie úpravou frekvencie spínača. Medzitým, v porovnaní s lineárnymi zdrojmi napájania, náklady na oba spínané zdroje rastú so zvyšovaním výstupného výkonu, ale rýchlosti rastu oboch sú odlišné.
1. Náklady na lineárny zdroj sú v skutočnosti vyššie ako náklady na spínaný zdroj v určitom výstupnom bode výkonu.
Preto s vývojom a inováciou technológie výkonovej elektroniky technológia spínaných zdrojov napájania naďalej preniká a inovuje. Tento problém s cenou namiesto toho posunul technológiu spínaného napájania smerom ku koncu s nízkym výstupným výkonom, čo poskytuje široký rozsah vývojového priestoru pre spínané napájanie.
2. Vzťah medzi napájacími elektronickými zariadeniami a prácou a životom ľudí je čoraz tesnejší a elektronické zariadenia sa nezaobídu bez spoľahlivých zdrojov energie. Po vstupe do 80. rokov 20. storočia počítače plne realizovali spínané napájanie a v 90. rokoch spínané napájacie zdroje postupne vstúpili do rôznych elektronických a elektrických oblastí.
Len za desať rokov technológia spínaného napájania rýchlo obsadila hlavnú pozíciu výkonových elektronických zariadení. Je to len preto, že spínané napájacie zdroje majú malú veľkosť?
3. V skutočnosti zo schematického diagramu spínaného napájacieho zdroja je možné pochopiť, že nepoužíva objemné transformátory výkonovej frekvencie a pretože rozptýlený výkon na nastavovacej trubici je značne znížený, eliminuje potrebu veľkých chladičov. . Tým sa znižuje veľkosť a hmotnosť spínaného zdroja. Najväčšou výhodou spínaných zdrojov je však nízka spotreba energie a vysoká účinnosť. V obvode spínaného napájacieho zdroja tranzistor opakovane prepína medzi stavmi „zapnutý“ a „vypnutý“ pod budiacim signálom s veľmi vysokou rýchlosťou konverzie a frekvenciou iba 50 Hz, čo výrazne zlepšuje energetickú účinnosť.
4. Spínaný zdroj má široký rozsah regulácie napätia. Výstupné napätie spínaného zdroja je regulované pracovným cyklom budiaceho signálu a kolísanie napätia vstupného signálu môže byť kompenzované frekvenčnou moduláciou alebo šírkovou moduláciou. Týmto spôsobom, aj keď sa napätie v elektrickej sieti veľmi mení, stále môže zabezpečiť relatívne stabilné výstupné napätie.
5. Pracovná frekvencia spínaných zdrojov je v súčasnosti v podstate 50 kHz, čo je 1000-krát viac ako pri lineárnych regulovaných zdrojoch. To tiež zvyšuje účinnosť filtrovania usmernených napájacích zdrojov takmer 1000-krát; Dokonca aj s polovičným usmernením a filtrovaním kondenzátora sa účinnosť zvýšila 500-krát. Pri rovnakom výstupnom napätí zvlnenia je pri použití spínaného zdroja kapacita filtračného kondenzátora iba 1/500~1/1000 kapacity v napájaní lineárneho regulátora.
