Confronto tra il principio dell'alimentazione lineare e l'alimentazione a commutazione
L'alimentatore di linea riduce prima l'ampiezza della tensione della corrente alternata attraverso un trasformatore, quindi la rettifica attraverso un circuito raddrizzatore per ottenere una corrente continua pulsata, quindi la filtra per ottenere una tensione di corrente continua con una piccola tensione di ripple. Per ottenere una tensione CC ad alta precisione, deve essere stabilizzata da un circuito di stabilizzazione della tensione.
Confronto tra alimentatore lineare e alimentatore switching
Significa che il tubo utilizzato per la regolazione della tensione lavora nella zona di saturazione e cut-off, cioè nello stato di commutazione.
Generalmente, la tensione di uscita viene campionata e quindi inviata all'amplificatore di tensione di confronto con la tensione di riferimento. L'uscita dell'amplificatore di tensione viene utilizzata come ingresso del tubo di regolazione della tensione per controllare il tubo di regolazione in modo che la tensione di giunzione cambi con l'ingresso, regolando così la sua tensione di uscita. Ma l'alimentatore switching modifica la tensione di uscita modificando il tempo di accensione e spegnimento del tubo regolatore, ovvero il ciclo di lavoro!
Dalle sue caratteristiche principali: la tecnologia di alimentazione lineare è molto matura, il costo di produzione è basso, può raggiungere un'elevata stabilità, anche l'ondulazione è piccola e non vi sono interferenze e rumori di commutazione dell'alimentatore, ma il suo volume è relativamente piccolo rispetto all'alimentazione a commutazione. È relativamente grande e richiede un intervallo di tensione di ingresso elevato; e l'alimentatore switching è l'opposto.
Le loro funzioni sono:
1. Filtro di rete in ingresso: elimina le interferenze dalla rete, come l'avvio del motore, l'interruttore di apparecchi elettrici, i fulmini, ecc., e previene anche la diffusione del rumore ad alta frequenza generato dall'alimentatore switching al griglia.
2. Filtro di rettifica in ingresso: rettifica e filtra la tensione di ingresso della rete per fornire tensione CC al convertitore.
3. Inverter: è una parte fondamentale dell'alimentazione a commutazione. Trasforma la tensione CC in una tensione CA ad alta frequenza e svolge un ruolo nell'isolare la parte di uscita dalla rete di ingresso.
4. Filtro di rettifica in uscita: rettifica e filtra la tensione CA ad alta frequenza emessa dal convertitore per ottenere la tensione CC richiesta e allo stesso tempo impedisce al rumore ad alta frequenza di interferire con il carico.
5. Circuito di controllo: rilevare la tensione CC in uscita, confrontarla con la tensione di riferimento e amplificarla. L'ampiezza dell'impulso dell'oscillatore è modulata per controllare il convertitore per mantenere stabile la tensione di uscita.
6. Circuito di protezione: quando l'alimentatore switching presenta un cortocircuito da sovratensione o sovracorrente, il circuito di protezione arresta l'alimentatore switching per proteggere il carico e l'alimentatore stesso.
L'alimentatore a commutazione prima rettifica la corrente alternata in corrente continua, quindi inverte la corrente continua in corrente alternata, quindi rettifica ed emette la tensione di corrente continua richiesta. In questo modo, l'alimentatore switching salva il trasformatore nell'alimentatore lineare inferiore e il circuito di retroazione della tensione. Il circuito dell'inverter nell'alimentatore a commutazione è una regolazione completamente digitale, che può anche raggiungere una precisione di regolazione molto elevata.
Il principale principio di funzionamento dell'alimentatore switching è che i tubi Mos del ponte superiore e del ponte inferiore siano accesi a turno. Innanzitutto, la corrente fluisce attraverso il tubo Mos del ponte superiore e l'energia elettrica viene accumulata nella bobina utilizzando la funzione di immagazzinamento della bobina. Infine, il tubo Mos del ponte superiore viene spento e il ponte inferiore viene acceso. Il tubo Mos, la bobina e il condensatore del ponte forniscono continuamente energia all'esterno. Quindi spegni il tubo Mos del ponte inferiore, quindi apri il ponte superiore per far entrare la corrente, e ripeti in questo modo, perché il tubo Mos deve essere acceso e spento a turno, quindi si chiama alimentatore a commutazione.
L'alimentazione lineare è diversa. Poiché non è coinvolto alcun interruttore, il tubo dell'acqua superiore scarica sempre acqua. Se c'è troppa acqua, fuoriuscirà. Questo è ciò che vediamo spesso in alcuni alimentatori lineari. Il tubo Mos genera molto calore. L'infinita energia elettrica è tutta convertita in energia termica. Da questo punto di vista, l'efficienza di conversione dell'alimentatore lineare è molto bassa, e quando il calore è elevato, la vita dei componenti è destinata a diminuire, pregiudicando l'effetto di utilizzo finale.
La differenza tra un alimentatore switching e un alimentatore lineare è principalmente il modo in cui funzionano.
Il dispositivo di potenza dell'alimentatore lineare funziona in uno stato lineare, vale a dire, il dispositivo di potenza funziona sempre non appena viene utilizzato, quindi porta alla sua bassa efficienza di lavoro, generalmente tra il 50 [[ per cento ]]~ 60[[ percent ]], e va detto che è un ottimo alimentatore lineare. Il metodo di funzionamento dell'alimentatore lineare rende necessario disporre di un dispositivo di tensione per passare dall'alta tensione alla bassa tensione. Generalmente, si tratta di un trasformatore e ce ne sono altri come l'alimentatore KX, che quindi rettifica ed emette tensione CC. Di conseguenza, il suo volume è grande, pesante, poco efficiente e genera molto calore. Ha anche i suoi vantaggi: piccola ondulazione, buon tasso di regolazione e piccole interferenze esterne. Adatto per l'uso con circuiti analogici, vari amplificatori, ecc.
interruttore di alimentazione. I suoi dispositivi di alimentazione funzionano nello stato di commutazione (uno acceso e uno spento, uno acceso e uno spento, la frequenza è molto veloce, la frequenza dell'alimentazione di commutazione del pannello generale è 100 ~ 200 KHz e la frequenza dell'alimentazione del modulo è 300 ~500 KHz). In questo modo, la sua perdita è piccola e la sua efficienza è elevata. Esistono anche requisiti per i trasformatori, che devono essere realizzati con materiali ad alta permeabilità magnetica. Un po' di inchiostro, il suo trasformatore è una piccola parola. Efficienza dall'80% al 90%. Si dice che i migliori moduli VICOR negli Stati Uniti raggiungano il 99%. L'alimentatore switching ha un'elevata efficienza e dimensioni ridotte, ma rispetto all'alimentatore lineare, il suo ripple e il tasso di regolazione della tensione e della corrente sono scontati.
