Semelhanças e diferenças entre fonte de alimentação chaveada de alta frequência e fonte de alimentação linear
1. A diferença entre fonte de alimentação de comutação de alta frequência e fonte de alimentação comum
As características da fonte de alimentação comum:
Geralmente é uma fonte de alimentação linear, e uma fonte de alimentação linear refere-se a uma fonte de alimentação na qual o tubo regulador funciona em um estado linear. No entanto, isso é diferente das fontes de alimentação de comutação de alta frequência. O tubo de comutação (na fonte de alimentação de comutação, o tubo de ajuste é geralmente chamado de tubo de comutação) funciona em dois estados: a resistência é muito pequena; fora da resistência é grande.
Características da fonte de alimentação de comutação de alta frequência:
Uma fonte de alimentação de comutação de alta frequência é geralmente composta de (modulação por largura de pulso) IC de controle PWM e MOSFET. Com o desenvolvimento e inovação da tecnologia eletrônica de potência, as fontes de alimentação comutadas são usadas principalmente em tamanho pequeno, peso leve e alta eficiência, que são quase aplicadas a todos os dispositivos eletrônicos, e sua importância é óbvia.
As fontes de alimentação chaveadas de alta frequência são um tipo relativamente novo de fonte de alimentação. Tem as vantagens de alta eficiência, peso leve, aumento e redução de tensão e alta potência de saída. No entanto, como o circuito funciona no estado de comutação, o ruído é relativamente grande. Vamos discutir brevemente como funciona uma fonte de alimentação chaveada abaixadora.
O circuito consiste em um interruptor K (transistor ou tubo de efeito de campo no circuito real), um diodo de roda livre D, um indutor de armazenamento de energia L, um capacitor de filtro C e similares. Quando a chave é fechada, a fonte de alimentação fornecerá corrente à carga através da chave K e do indutor L, e armazenará uma parte da energia elétrica no indutor L e no capacitor C. Devido à auto-indutância do indutor L, a corrente aumentará relativamente lentamente após a chave ser ligada, ou seja, a saída não pode atingir o valor da tensão de alimentação imediatamente. Após um determinado período de tempo, o interruptor será desligado. Devido à auto-indutância do indutor L (pode-se supor mais claramente que a corrente no indutor tem um efeito inercial), a corrente no circuito permanece constante, ou seja, continua a fluir da esquerda para a direita, essa corrente flui através da carga, do terra O fio retorna, flui para o ânodo do diodo de roda livre D, flui através do diodo D e depois retorna para a extremidade esquerda do indutor L, formando um loop. A tensão de saída pode ser controlada controlando quando a chave fecha e abre (ou seja, modulação por largura de pulso PWM). Quando a tensão de saída é detectada para controlar o tempo de ligar e desligar para manter a tensão de saída constante, o objetivo da regulação da tensão é alcançado.
2. As semelhanças entre a fonte de alimentação de comutação de alta frequência e a fonte de alimentação comum
O truque é que eles têm um regulador de tensão e usam o princípio de feedback para regular a tensão. A diferença é que a fonte de alimentação de comutação de alta frequência é ajustada através do tubo de comutação, enquanto a fonte de alimentação comum é geralmente sintonizada através da faixa de ganho linear do triodo.
Em contraste, o consumo de energia da fonte de alimentação de comutação é pequeno, a faixa de aplicação da tensão CA é ampla e o coeficiente de ondulação da saída CC é melhor.
O principal princípio de funcionamento de uma fonte de alimentação de comutação comum de meia ponte é que os tubos de comutação da ponte superior e da ponte inferior (quando a frequência é alta, o tubo de comutação é VMOS) são ligados um a um. Primeiro, a corrente flui do tubo do interruptor da ponte superior e a função de armazenamento da bobina de indutância é usada para coletar energia elétrica. Na bobina, o tubo do interruptor da ponte superior é fechado e o tubo do interruptor da ponte inferior é aberto. A bobina do indutor e o capacitor continuam a fornecer energia para o exterior. O interruptor inferior é então desligado e o superior é ligado para permitir a entrada de corrente, e o processo é repetido. Como os dois interruptores devem ser ligados e desligados um a um, é chamado de fonte de alimentação comutada.
Fontes de alimentação lineares são diferentes. Como não há ação do interruptor, a mangueira principal sempre drenará. Se houver muito, a água vazará. Isso geralmente acontece quando alguns tubos reguladores de potência linear geram muito calor, o suprimento inesgotável de energia elétrica é todo convertido em calor. Deste ponto de vista, a eficiência de conversão da fonte de alimentação linear é muito baixa, mas se a geração de calor for alta, a vida útil dos componentes será inevitavelmente reduzida, afetando o efeito de uso final.
