O que separa as fontes de alimentação comutadas das fontes de alimentação comuns
A fonte de alimentação comum é geralmente uma fonte de alimentação linear, e a fonte de alimentação linear refere-se à fonte de alimentação na qual o tubo regulador funciona em um estado linear. É diferente na fonte de alimentação comutada, o tubo de comutação (na fonte de alimentação comutada, geralmente chamamos de tubo de ajuste como tubo de comutação) funciona em dois estados de ligado e desligado: ligado - a resistência é muito pequena, desligado - o resistência é muito grande.
Fonte de alimentação chaveada é um tipo relativamente novo de fonte de alimentação. Tem as vantagens de alta eficiência, peso leve, step-up e step-down e grande potência de saída. No entanto, como o circuito funciona no estado de comutação, o ruído é relativamente grande.
Exemplo: fonte de alimentação chaveada abaixadora
Vamos falar brevemente sobre o princípio de funcionamento da fonte de alimentação chaveada abaixadora: o circuito é composto de um interruptor (transistor ou tubo de efeito de campo no circuito real), um diodo de roda livre, um indutor de armazenamento de energia e um capacitor de filtro.
Quando a chave está fechada, a fonte de alimentação fornece energia para a carga através da chave e do indutor, e armazena parte da energia elétrica no indutor e no capacitor. Devido à auto-indutância da indutância, depois que o interruptor é ligado, a corrente aumenta lentamente, ou seja, a saída não pode atingir o valor da tensão da fonte de alimentação imediatamente.
Após um certo período de tempo, o interruptor é desligado e, devido à auto-indutância do indutor (pode-se comparar visualmente que a corrente no indutor tem efeito inercial), a corrente no circuito permanecerá inalterada, isto é, continue a fluir da esquerda para a direita. Essa corrente flui através da carga, retorna do fio terra, flui para o ânodo do diodo de roda livre, passa pelo diodo e retorna para a extremidade esquerda do indutor, formando assim um loop.
Ao controlar quando o interruptor fecha e abre (ou seja, PWM - Pulse Width Modulation), a tensão de saída pode ser controlada. Se o tempo de ligar e desligar for controlado pela detecção da tensão de saída para manter a tensão de saída constante, o objetivo da regulação da tensão é alcançado.
A fonte de alimentação comum e a fonte de alimentação comutada têm o mesmo tubo regulador de tensão, que usa o princípio de realimentação para estabilizar a tensão. A diferença é que a fonte de alimentação de comutação usa o tubo de comutação para ajustar, e a fonte de alimentação comum geralmente usa a área de amplificação linear do triodo para ajustar. Em comparação, a fonte de alimentação comutada tem baixo consumo de energia, uma ampla gama de aplicações para tensão CA e um melhor coeficiente de ondulação da saída CC. A desvantagem é a interferência de pulso de comutação.
O principal princípio de funcionamento da fonte de alimentação de comutação de meia ponte comum é que os tubos de comutação da ponte superior e da ponte inferior (o tubo de comutação é VMOS quando a frequência é alta) são ligados alternadamente. Primeiro, a corrente flui através do tubo do interruptor da ponte superior. Na bobina, o tubo do interruptor da ponte superior é finalmente desligado e o tubo do interruptor da ponte inferior é ligado, e a bobina de indutância e o capacitor continuam a fornecer energia para o exterior. Em seguida, desligue o tubo do interruptor da ponte inferior e abra a ponte superior para deixar a corrente entrar e repita assim, porque os dois tubos do interruptor precisam ser ligados e desligados alternadamente, por isso é chamado de poder de comutação fornecer.
A fonte de alimentação linear é diferente. Como não há interruptor envolvido, o tubo de água superior está sempre descarregando água. Se houver muita água, ela vazará. Isso é o que vemos frequentemente em alguns tubos de ajuste de fonte de alimentação linear. A energia elétrica infinita é toda convertida em energia térmica. Desse ponto de vista, a eficiência de conversão da fonte de alimentação linear é muito baixa e, quando o calor é alto, a vida útil dos componentes tende a diminuir, afetando o efeito de uso final.
Diferença principal: como funciona
O tubo de ajuste de potência da fonte de alimentação linear sempre funciona na área de amplificação e a corrente que flui através dele é contínua. Devido à grande perda de energia no tubo de ajuste, um grande tubo de ajuste de energia é necessário e um grande radiador é instalado, o calor é sério e a eficiência é muito baixa, geralmente 40 por cento ~ 60 por cento (deve-se dizer que é muito linear) fonte de alimentação).
O método de trabalho da fonte de alimentação linear torna necessário ter um dispositivo de tensão para mudar de alta tensão para baixa tensão. Geralmente, é um transformador, e há outros como fonte de alimentação KX, que então retifica e gera tensão DC. Desta forma, o volume é grande, pesado, de baixa eficiência e alta geração de calor; mas também tem vantagens: pequena ondulação, boa taxa de ajuste, pequena interferência externa, adequado para uso com circuitos analógicos/vários amplificadores, etc.
O dispositivo de energia da fonte de alimentação de comutação funciona no estado de comutação. Quando a tensão é ajustada, a energia é armazenada temporariamente através da bobina de indutância, de modo que sua perda é pequena, a eficiência é alta e o requisito para dissipação de calor é baixo, mas tem requisitos baixos para transformadores e indutores de armazenamento de energia. Também existem requisitos maiores, sendo necessário utilizar materiais com baixa perda e alta permeabilidade magnética. Seu transformador é uma palavra pequena. A eficiência total é de 80% a 98%. A fonte de alimentação comutada tem alta eficiência, mas tamanho pequeno, mas em comparação com a fonte de alimentação linear, sua ondulação e taxa de ajuste de tensão e corrente têm um certo desconto.
