Prevádzkové charakteristiky a úvahy o výbere spínaných zdrojov napájania
Spínaný zdroj je typ napájacieho zdroja, ktorý využíva modernú technológiu výkonovej elektroniky na riadenie časového pomeru zapnutia a vypnutia spínacieho tranzistora pri udržiavaní stabilného výstupného napätia. Spínaný napájací zdroj sa vo všeobecnosti skladá z pulznej šírkovej modulácie (PWM) riadenia IC a MOSFET. Princíp činnosti spínaného napájacieho zdroja spočíva v tom, že keď je spínací prvok v stave otvoreného obvodu, prúd v obvode nemôže pretekať, čo má za následok nulové napätie a výkon v obvode; Keď je spínací prvok v zatvorenom stave, prúd v obvode môže tiecť, čo spôsobí, že napätie a výkon v obvode dosiahnu vopred určené hodnoty.
V porovnaní s lineárnymi zdrojmi sa cena oboch spínaných zdrojov zvyšuje so zvyšovaním výstupného výkonu, ale rýchlosti ich rastu sú odlišné. Náklady na lineárny zdroj energie sú v skutočnosti vyššie ako náklady na spínaný zdroj v určitom výstupnom bode výkonu, ktorý sa nazýva bod zvrátenia nákladov. S vývojom a inováciou technológie výkonovej elektroniky sa technológia spínaných zdrojov neustále inovuje a tento bod obratu nákladov sa čoraz viac posúva smerom ku koncu nízkeho výstupného výkonu, čo poskytuje široký vývojový priestor pre spínané zdroje.
Pracovné charakteristiky spínaného zdroja napájania:
1. Malé rozmery a nízka hmotnosť: Vzhľadom na absenciu transformátorov výkonovej frekvencie predstavuje objem a hmotnosť len 20-30% lineárnych napájacích zdrojov.
2. Nízka spotreba energie a vysoká účinnosť: Výkonové tranzistory pracujú v spínacom stave, takže spotreba energie na tranzistore je nízka a účinnosť konverzie je vysoká, vo všeobecnosti 60-70%, zatiaľ čo lineárne napájacie zdroje majú iba 30-40%.
3. Jednoduchá štruktúra, vysoká spoľahlivosť: jednoduchá údržba a aktuálna rýchlosť zvlnenia sa dá ľahko dosiahnuť na relatívne nízkej úrovni.
Výhodou spínacieho zdroja je, že dokáže rýchlo a pohodlne ovládať vypínač a dokáže efektívne šetriť energiu. Nevýhodou je, že spínané zdroje majú krátku životnosť a sú ľahko ovplyvnené vonkajšími faktormi, ako je vlhkosť, teplota atď.
Výber spínaného napájacieho zdroja:
1) Vyberte príslušné špecifikácie vstupného napätia;
2) Vyberte si správny zdroj napájania: Ak chcete predĺžiť životnosť zdroja, môžete si vybrať model s 30% zvýšením menovitého výstupného výkonu.
3) Zvážte charakteristiky záťaže: Ak je záťažou motor, žiarovka alebo kapacitná záťaž, keď je prúd pri zapnutí vysoký, treba zvoliť vhodný zdroj energie, aby sa predišlo preťaženiu. Ak je záťažou motor, pri vypínaní by sa malo zvážiť doplnenie napätia.
4) Je potrebné vziať do úvahy teplotu pracovného prostredia napájacieho zdroja a to, či existujú ďalšie pomocné chladiace zariadenia. V napájacích zdrojoch s príliš vysokou teplotou okolia je potrebné znížiť výkon. Krivka zníženia výstupného výkonu vzhľadom na okolitú teplotu.
5) Vyberte každú funkciu na základe požiadaviek aplikácie
6) Vyberte požadované bezpečnostné predpisy a certifikáciu elektromagnetickej kompatibility (EMC).
Spínané napájacie zdroje majú širokú škálu aplikácií, vrátane domácich spotrebičov, počítačov, elektronických zariadení, automobilových elektronických systémov a ďalších.
