Princíp lineárneho napájania a porovnanie so spínaným zdrojom
Krátke predstavenie lineárneho napájacieho zdroja:
Lineárne napájanie má transformovať striedavý prúd cez transformátor a potom získať nestabilné jednosmerné napätie prostredníctvom usmerňovania a filtrovania usmerňovacieho obvodu. Na dosiahnutie vysoko presného jednosmerného napätia musí byť výstupné napätie upravené pomocou spätnej väzby napätia. Z hlavného výkonnostného hľadiska je táto technológia napájania veľmi vyspelá, môže dosiahnuť vysokú stabilitu, zvlnenie je tiež veľmi malé a pri spínanom napájaní nedochádza k rušeniu a šumu. Obvod spätnej väzby napätia pracuje v lineárnom stave a na trubici regulátora je určitý pokles napätia. Keď je výstupný prúd veľký, spotreba energie regulačnej trubice je príliš veľká a účinnosť konverzie je nízka.
Lineárne napájanie znamená, že elektrónka používaná na nastavenie napätia pracuje v lineárnej oblasti. Zodpovedajúcim spôsobom spínaný napájací zdroj znamená, že elektrónka používaná na nastavenie napätia pracuje v oblasti nasýtenia a vypnutia, teda v spínacom stave.
Vo všeobecnosti lineárny napájací zdroj vzorkuje výstupné napätie a posiela ho do zosilňovača porovnávacieho napätia s referenčným napätím. Výstup tohto zosilňovača napätia sa používa ako vstup regulátora napätia na ovládanie regulátora, aby sa jeho prechodové napätie zmenilo so vstupom, aby sa upravilo jeho výstupné napätie. Spínaný zdroj však mení výstupné napätie zmenou času zapnutia a vypnutia regulačnej elektrónky, teda pomeru výkonu.
Rúrka používaná na nastavenie napätia lineárneho zdroja pracuje v lineárnej oblasti. Zodpovedajúcim spôsobom spínaný napájací zdroj znamená, že elektrónka používaná na nastavenie napätia pracuje v oblasti nasýtenia a vypnutia, teda v spínacom stave.
Vo všeobecnosti lineárny napájací zdroj vzorkuje výstupné napätie a posiela ho do zosilňovača porovnávacieho napätia s referenčným napätím. Výstup tohto zosilňovača napätia sa používa ako vstup regulátora napätia na ovládanie regulátora, aby sa jeho prechodové napätie zmenilo so vstupom, aby sa upravilo jeho výstupné napätie. Spínaný zdroj však mení výstupné napätie zmenou času zapnutia a vypnutia regulačnej elektrónky, teda pomeru výkonu.
Princíp lineárneho napájania:
Lineárny napájací zdroj zahŕňa hlavne frekvenčný transformátor, filter výstupného usmerňovača, riadiaci obvod a ochranný obvod. Lineárne napájanie má transformovať striedavý prúd cez transformátor a potom získať nestabilné jednosmerné napätie prostredníctvom usmerňovania a filtrovania usmerňovacieho obvodu. Na dosiahnutie vysoko presného jednosmerného napätia musí byť výstupné napätie upravené pomocou spätnej väzby napätia. Táto technológia napájacieho zdroja je veľmi vyspelá, čím je možné dosiahnuť vysokú stabilitu, malé zvlnenie a žiadne rušenie a šum pri spínanom napájaní. Jeho nevýhodou však je, že potrebuje obrovský a objemný transformátor a objem a hmotnosť filtračného kondenzátora sú tiež dosť veľké. Okrem toho obvod spätnej väzby napätia pracuje v lineárnom stave a na regulačnej trubici je určitý pokles napätia. Pri výstupe veľkého pracovného prúdu je spotreba regulačnej trubice príliš veľká, účinnosť konverzie je nízka a je nainštalovaný veľký chladič. Tento druh napájania nie je vhodný pre potreby počítačov a iných zariadení a bude postupne nahradený spínaným zdrojom.
Kontrastný spínaný zdroj:
Spínaný zdroj zahŕňa hlavne vstupný sieťový filter, filter vstupného usmerňovača, invertor, filter výstupného usmerňovača, riadiaci obvod a ochranný obvod. Ich funkcie sú:
1. Filter vstupnej napájacej siete: eliminuje rušenie zo siete, ako je štart motora, spínanie elektrických spotrebičov, úder blesku atď., a tiež zabraňuje vysokofrekvenčnému šumu generovanému spínaným zdrojom z šírenie do elektrickej siete.
2. Filter vstupného usmerňovača: vstupné napätie elektrickej siete je usmernené a filtrované, aby poskytovalo jednosmerné napätie pre menič.
3. Invertor: Je kľúčovou súčasťou spínaného napájania. Prevádza jednosmerné napätie na vysokofrekvenčné striedavé napätie a izoluje výstupnú časť od vstupnej elektrickej siete.
4. Výstupný usmerňovací filter: Upravte a odfiltrujte výstup vysokofrekvenčného striedavého napätia meničom, aby ste získali požadované jednosmerné napätie a zároveň zabránili rušeniu vysokofrekvenčného šumu na záťaži.
5. Riadiaci obvod: zistite výstupné jednosmerné napätie, porovnajte ho s referenčným napätím a zosilnite ho. Šírka impulzu oscilátora je modulovaná na riadenie prevodníka, aby sa výstupné napätie udržalo stabilné.
6. Ochranný obvod: Keď je spínaný zdroj skratovaný prepätím a nadprúdom, ochranný obvod zastaví spínaný zdroj, aby ochránil záťaž a samotný zdroj.
Spínaný zdroj má usmerniť striedavý prúd na jednosmerný prúd, potom zmeniť jednosmerný prúd na striedavý prúd a potom usmerniť a vyviesť na požadované napätie jednosmerného prúdu. Týmto spôsobom spínaný zdroj šetrí transformátor v spodnom lineárnom zdroji a obvode spätnej väzby napätia. Invertorový obvod v spínanom napájacom zdroji je úplne digitálne nastavenie, ktoré môže tiež dosiahnuť veľmi vysokú presnosť nastavenia.
