A diferença entre fonte de alimentação comutada e fonte de alimentação linear
O que é uma fonte de alimentação chaveada
Fonte de alimentação chaveada é a abreviatura de fonte de alimentação do regulador de tensão chaveada, geralmente se referindo a um conversor CA (corrente alternada) - CC (corrente contínua) que insere tensão CA e produz tensão CC. O tubo do interruptor de alimentação dentro da fonte de alimentação chaveada opera em um estado de comutação de alta frequência, consumindo energia muito baixa. A eficiência energética pode chegar a 75% a 90%, o que é duas vezes maior que a das fontes de alimentação estabilizadas lineares comuns.
Princípio de funcionamento da fonte de alimentação comutada
A fonte de alimentação chaveada é um tipo de fonte de alimentação que utiliza tecnologia de energia moderna para controlar a relação de tempo de ativação e desativação dos transistores, mantendo uma tensão de saída estável. A fonte de alimentação chaveada é composta por controle de modulação por largura de pulso (PWM) (transistores de efeito de campo semicondutores de óxido metálico).
A fonte de alimentação chaveada consiste em quatro partes principais: circuito principal, circuito de controle, circuito de detecção e circuito auxiliar. Trocar a fonte de alimentação, como o nome sugere, equivale a ter uma porta aqui, uma porta permitindo a passagem da corrente e a outra porta impedindo a passagem da corrente. Então, o que é uma porta?
Algumas fontes de alimentação chaveadas usam tiristores, enquanto outras usam transistores chaveadores, que dependem da base e do eletrodo de controle (tiristor) mais sinais de pulso para completar a condução e o corte, permitindo que a chave eletrônica 'ligue' e 'desligue' continuamente, e permitindo que o dispositivo de comutação eletrônico module por pulso a tensão de entrada, conseguindo assim a conversão de tensão DC/AC, DC/DC, bem como a regulação de tensão ajustável e automática da tensão de saída.
A diferença entre fonte de alimentação comutada e fonte de alimentação linear
Simplificando, a regulação de tensão de uma fonte de alimentação linear pode ser vista como uma regulação do valor da resistência, que equivale a alterar a tensão ajustando o resistor deslizante, enquanto uma fonte de alimentação chaveada altera a tensão ajustando a frequência da chave. Enquanto isso, em comparação com as fontes de alimentação lineares, o custo de ambas as fontes de alimentação comutadas aumenta com o aumento da potência de saída, mas as taxas de crescimento das duas são diferentes.
1. O custo de uma fonte de alimentação linear é, na verdade, maior do que o de uma fonte de alimentação chaveada em um determinado ponto de potência de saída.
Portanto, com o desenvolvimento e a inovação da tecnologia de eletrônica de potência, a tecnologia de fonte de alimentação comutada continua a avançar e inovar. Em vez disso, esse problema de custo deslocou a tecnologia de fonte de alimentação comutada para o lado de baixa potência de saída, fornecendo uma ampla gama de espaço de desenvolvimento para fonte de alimentação comutada.
2. A relação entre os dispositivos eletrónicos de potência e o trabalho e a vida das pessoas está a tornar-se cada vez mais estreita e os dispositivos eletrónicos não podem prescindir de fontes de energia fiáveis. Depois de entrar na década de 1980, os computadores realizaram totalmente a fonte de alimentação comutada e, na década de 1990, as fontes de alimentação comutadas entraram sucessivamente em vários campos eletrônicos e elétricos.
Em apenas dez anos, a tecnologia de fonte de alimentação comutada ocupou rapidamente a posição central dos dispositivos eletrônicos de potência. Isso ocorre apenas porque as fontes de alimentação comutadas são pequenas?
3. Na verdade, a partir do diagrama esquemático da fonte de alimentação chaveada, pode-se entender que ela não usa transformadores de frequência de potência volumosos e, como a potência dissipada no tubo de ajuste é bastante reduzida, elimina a necessidade de grandes dissipadores de calor. . Isso reduz o tamanho e o peso da fonte de alimentação chaveada. No entanto, a maior vantagem das fontes de alimentação comutadas é o baixo consumo de energia e a alta eficiência. No circuito de fonte de alimentação chaveada, o transistor alterna repetidamente entre os estados 'ligado' e 'desligado' sob o sinal de excitação, com uma velocidade de conversão muito rápida e uma frequência de apenas 50 Hz, melhorando significativamente a eficiência energética.
4. A fonte de alimentação chaveada possui uma ampla faixa de regulação de tensão. A tensão de saída da fonte de alimentação chaveada é regulada pelo ciclo de trabalho do sinal de excitação, e a variação da tensão do sinal de entrada pode ser compensada por modulação de frequência ou modulação de largura. Desta forma, mesmo quando a tensão da rede elétrica varia muito, ela ainda pode garantir uma tensão de saída relativamente estável.
5. A frequência operacional das fontes de alimentação comutadas é atualmente basicamente de 50kHz, que é 1000 vezes maior do que a das fontes de alimentação reguladas linearmente. Isto também aumenta a eficiência de filtragem das fontes de alimentação retificadas em quase 1.000 vezes; Mesmo com retificação de meia onda e filtragem de capacitores, a eficiência foi aumentada em 500 vezes. Na mesma tensão de saída de ondulação, ao usar uma fonte de alimentação chaveada, a capacidade do capacitor de filtragem é de apenas 1/500 ~ 1/1000 daquela em uma fonte de alimentação de regulador linear.
