Introduzione al principio di funzionamento dell'alimentazione elettrica regolata
Il processo di funzionamento dell'alimentatore switching è abbastanza facile da capire. Nell'alimentatore lineare, il transistor di potenza può funzionare in modalità lineare. Diversamente dall'alimentatore lineare, l'alimentatore switching pWM consente al transistor di potenza di funzionare negli stati acceso e spento. In questi due stati, il prodotto volt-ampere aggiunto al transistor di potenza è molto piccolo (quando è acceso, la tensione è bassa e la corrente è elevata; quando è spento, la tensione è alta e la corrente è piccolo)/Il prodotto volt-ampere sul dispositivo di potenza corrisponde alle perdite del semiconduttore di potenza sul dispositivo. Rispetto agli alimentatori lineari, il processo di lavoro più efficiente degli alimentatori a commutazione pWM si ottiene "chopping", ovvero tagliando la tensione CC in ingresso in una tensione a impulsi la cui ampiezza è uguale all'ampiezza della tensione in ingresso. Il ciclo di lavoro dell'impulso viene regolato dal controller dell'alimentatore switching. Una volta che la tensione di ingresso è stata suddivisa in un'onda quadra CA, la sua ampiezza può essere aumentata o diminuita attraverso il trasformatore. Aumentando il numero degli avvolgimenti secondari del trasformatore è possibile aumentare il numero dei gruppi di tensione in uscita. Infine, queste forme d'onda CA vengono rettificate e filtrate per ottenere la tensione di uscita CC. Lo scopo principale del controller è mantenere stabile la tensione di uscita e il suo processo di funzionamento è molto simile alla forma lineare del controller. Ciò significa che i blocchi funzionali, il riferimento di tensione e l'amplificatore di errore del controller possono essere progettati per essere identici a quelli di un regolatore lineare. La differenza tra loro è che l'uscita dell'amplificatore di errore (tensione di errore) passa attraverso un'unità di conversione tensione/ampiezza dell'impulso prima di pilotare la valvola di potenza. Esistono due modalità di funzionamento principali dell'alimentatore switching: conversione diretta e conversione boost. Sebbene vi sia poca differenza nella disposizione delle parti, i processi di lavoro variano notevolmente e ciascuno presenta i propri vantaggi in applicazioni specifiche.
Classificazione degli alimentatori switching
Nel campo della tecnologia degli alimentatori a commutazione, si stanno sviluppando contemporaneamente dispositivi elettronici di potenza correlati e tecnologie di conversione della frequenza di commutazione. I due si promuovono reciprocamente e promuovono l'alimentatore switching leggero, piccolo, sottile, a basso rumore, alta affidabilità, sviluppo nella direzione dell'anti-interferenza. Gli alimentatori switching possono essere suddivisi in due categorie: AC/DC e DC/DC. Esistono anche AC/ACDC/AC come inverter e convertitori DC/DC. Ora sono modulari e la tecnologia di progettazione e il processo di produzione sono maturi e maturi in patria e all'estero. La standardizzazione è stata riconosciuta dagli utenti, ma la modularizzazione di AC/DC, a causa delle sue caratteristiche, incontra problemi tecnici e di processo di produzione relativamente complessi nel processo di modularizzazione. Di seguito vengono descritte le strutture e le caratteristiche delle due tipologie di alimentatori switching.
