A distinção entre uma fonte de alimentação linear e uma fonte de alimentação comutada
1. Sobre o desenvolvimento da tecnologia de fornecimento de energia
A direção de desenvolvimento da tecnologia eletrônica de potência moderna está mudando da eletrônica de potência tradicional, que se concentra na tecnologia de baixa frequência para lidar com problemas, para a eletrônica de potência moderna, que se concentra na tecnologia de alta frequência para lidar com problemas. Na aplicação da tecnologia de eletrônica de potência e vários sistemas de fonte de alimentação, a tecnologia de fonte de alimentação comutada está no centro.
Do transistor push-pull oscilante auto-excitado conversor DC de transformador único inventado por GH. Roger em 1955, que foi o início da realização do circuito de controle de conversão de alta frequência, para a tecnologia atual de fonte de alimentação comutada tornou-se indispensável no rápido desenvolvimento da indústria de informações eletrônicas. Modo de energia.
2. O que é uma fonte de alimentação chaveada
Fonte de alimentação comutada é a abreviatura de fonte de alimentação regulada comutada, que geralmente se refere a um conversor CA (corrente alternada)-CC (corrente contínua) cuja entrada é tensão CA e a saída é tensão CC. O tubo de comutação de energia dentro da fonte de alimentação de comutação funciona em um estado de comutação de alta frequência e seu consumo de energia é muito baixo. A eficiência da fonte de alimentação pode atingir 75% a 90%, o que é o dobro das fontes de alimentação reguladas lineares comuns.
1. Princípio de funcionamento da fonte de alimentação comutada
A fonte de alimentação chaveada é um tipo de fonte de alimentação que usa tecnologia de energia moderna para controlar a relação de tempo de ligar e desligar o transistor para manter uma tensão de saída estável. A fonte de alimentação de comutação é composta por controle de modulação por largura de pulso (PWM) (transistor de efeito de meio campo de óxido metálico).
A fonte de alimentação chaveada é composta de quatro partes: circuito principal, circuito de controle, circuito de detecção e circuito auxiliar. A comutação da fonte de alimentação, como o nome sugere, é equivalente a ter uma porta aqui, uma porta permite a passagem de corrente e a outra porta impede a passagem de corrente. Então, o que é uma porta?
Algumas fontes de alimentação comutadas usam retificadores controlados por silício e algumas usam válvulas de comutação. Todos eles contam com a base, (tubo de comutação) pólo de controle (silício controlado por silício) para adicionar sinais de pulso para completar a condução e corte, de modo que o interruptor eletrônico continue ligando e desligando. O aterramento está 'ligado' e 'desligado', permitindo que o dispositivo de comutação eletrônico module a tensão de entrada por pulso, realizando assim a conversão de tensão DC/AC, DC/DC e o ajuste da tensão de saída e a estabilização automática da tensão.
3. A diferença entre fonte de alimentação comutada e fonte de alimentação linear
Em termos simples, a regulação de tensão de uma fonte de alimentação linear pode ser considerada como ajustando o valor da resistência, o que equivale a alterar a tensão ajustando o reostato deslizante, enquanto a fonte de alimentação comutada altera a tensão ajustando a frequência do interruptor. Ao mesmo tempo, em comparação com a fonte de alimentação linear, o custo da fonte de alimentação comutada aumenta com o aumento da potência de saída, mas a taxa de crescimento das duas é diferente.
1. O custo da fonte de alimentação linear é maior do que o da comutação da fonte de alimentação em um determinado ponto de potência de saída.
Portanto, com o desenvolvimento e a inovação da tecnologia eletrônica de potência, a tecnologia de fonte de alimentação comutada continua a se destacar e inovar. Em vez disso, esse problema de custo mudou a tecnologia de fonte de alimentação comutada para a extremidade de baixa potência de saída, fornecendo uma ampla gama de espaço de desenvolvimento para fontes de alimentação comutadas.
2. A relação entre equipamentos eletrônicos de potência e o trabalho e a vida das pessoas está cada vez mais próxima, e os equipamentos eletrônicos são inseparáveis de uma fonte de alimentação confiável. 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 em vários campos de aparelhos eletrônicos e elétricos.
Em apenas dez anos, a tecnologia de fonte de alimentação comutada ocupou rapidamente a posição central dos equipamentos eletrônicos de potência. Isso é apenas por causa do tamanho pequeno da fonte de alimentação comutada?
3. Na verdade, pode ser aprendido com o diagrama esquemático da fonte de alimentação chaveada: não usa um transformador de frequência de alta potência e, ao mesmo tempo, porque a dissipação de energia no tubo de ajuste é bastante reduzida, um calor maior pia é omitido. Isso torna a fonte de alimentação de comutação menor e mais leve. No entanto, a maior vantagem da troca de fonte de alimentação é o baixo consumo de energia e a alta eficiência. No circuito de alimentação de comutação, sob a excitação do sinal de excitação, o transistor repete continuamente o estado de comutação de "ligado" e "desligado". A velocidade de comutação é extremamente rápida e a frequência é de apenas 50HZ, o que melhora muito a eficiência da fonte de alimentação.
4. A fonte de alimentação comutada possui uma ampla faixa de regulação de tensão. A tensão de saída da fonte de alimentação de comutação é ajustada pelo ciclo de trabalho do sinal de excitação e a alteração da tensão do sinal de entrada pode ser compensada pela modulação de frequência ou modulação de largura. Desta forma, quando a tensão da rede de frequência de energia muda muito, ela ainda pode garantir uma tensão de saída relativamente estável.
5. A frequência de operação da fonte de alimentação de comutação é basicamente 50kHz atualmente, que é 1000 vezes a da fonte de alimentação regulada linear, o que aumenta a eficiência de filtragem após a retificação em quase 1000 vezes; Melhoria em 500 vezes. Sob a mesma tensão de saída de ondulação, quando uma fonte de alimentação chaveada é usada, a capacidade do capacitor do filtro é de apenas 1/500~1/1000 do capacitor do filtro em uma fonte de alimentação regulada linearmente.
