Panoramica del principio di funzionamento dell'alimentatore switching ad alta frequenza
Il principio di funzionamento dell'alimentatore switching ad alta frequenza è la conversione di potenza. IL
Quando l'interruttore S è chiuso, la corrente fluisce attraverso l'induttore L e viene generata una tensione di uscita attraverso il carico RL. A causa della relazione di polarità della tensione di ingresso, il diodo VD1 è nella configurazione inversa e L immagazzina energia in questo momento. Quando l'interruttore S è acceso, la polarità del campo magnetico dell'induttore L cambia, l'energia immagazzinata in L viene rilasciata attraverso il carico RL, il diodo VD1 conduce in avanti e la polarità della tensione attraverso il carico rimane invariata. Il diodo VD1 è chiamato diodo a ruota libera a causa della sua funzione nel circuito.
Quando l'interruttore S è chiuso, il circuito di ingresso ha un ingresso di corrente e quando l'interruttore è aperto, la corrente viene interrotta improvvisamente. Tuttavia, per effetto dell'induttanza L e del diodo a ruota libera VD1, la corrente di uscita è continua. L'induttanza L e la capacità C svolgono contemporaneamente anche il ruolo di filtraggio, in modo che la tensione su RL sia più uniforme.
Nelle applicazioni pratiche, i transistor di commutazione vengono utilizzati come interruttori. Allo stesso tempo, nel circuito mostrato in Figura 1, mancano misure di isolamento di sicurezza tra i circuiti di ingresso e di uscita, quindi i trasformatori ad alta frequenza sono generalmente utilizzati come dispositivi di isolamento.
VT1 è un transistor di commutazione la cui base è controllata da un'onda quadra S1. Quando S1 è a un livello alto, VT1 è acceso e l'alimentazione viene generata nello stadio primario del trasformatore T e l'energia viene immagazzinata. Poiché il secondario del trasformatore è in fase con il primario, tutte le grandezze passano anche al secondario del trasformatore. La corrente scorre attraverso il diodo polarizzato in avanti VD2 e l'induttore L, l'energia viene trasferita al carico RL e la capacità viene immagazzinata nell'induttore L. In questo momento, il diodo VD1 è in polarizzazione inversa.
Quando S1 è a un livello basso, VT1 viene interrotto, la tensione nell'avvolgimento del trasformatore T viene invertita, il diodo VD2 viene interrotto, il diodo a ruota libera VD1 viene acceso e l'energia immagazzinata nell'induttore L continua a essere trasmesso al carico RL.
Ovviamente la tensione di uscita VRL=V2×Ton/T=V2×X dove X=Ton/T è il duty ratio; Ton è il tempo di conduzione di VT1, la modifica del rapporto di lavoro dell'impulso δ può modificare la tensione (o la corrente) di uscita.
Si può vedere che l'alimentatore a commutazione è un dispositivo di conversione di potenza.
Quanto sopra introduce brevemente il principio di funzionamento dell'alimentatore switching ad alta frequenza. Non è difficile per i lettori vedere che si tratta di un prodotto high-tech che integra la tecnologia di trasferimento di potenza e la tecnologia di modulazione dell'ampiezza dell'impulso. È l'ultima incarnazione dello sviluppo della teoria dell'elettronica di potenza contemporanea. Una volta uscito, cioè, ha ricevuto un'attenzione diffusa e ha raggiunto un rapido sviluppo senza precedenti. A livello internazionale, gli alimentatori switching ad alta frequenza hanno occupato indiscussa la posizione di leader nel campo degli alimentatori DC. In Cina, la serie HY di alimentatori switching ad alta frequenza rappresentata da Beijing Haoyuan Power Equipment Co., Ltd. Anche l'alimentatore switching è emersa all'improvviso, ballando con vari marchi famosi internazionali sul palcoscenico dell'economia di mercato con prestazioni eccellenti, qualità affidabile e servizio perfetto.
L'alimentazione di rete è filtrata da EMI. Quindi viene rettificato da un ponte di silicio e filtrato da un circuito filtro per diventare corrente continua. Qui, il circuito del filtro è rappresentato da un solo circuito C1. L'alimentatore ausiliario converte la corrente alternata in corrente continua a bassa tensione mediante raddrizzamento e filtraggio e alimenta il circuito di controllo. I tubi Power MOS V1 e V2 sono usati come elementi di commutazione. Il circuito di controllo genera un'onda quadra (PWM) con frequenza fissa e larghezza di impulso regolabile. L'onda quadra controlla l'accensione e lo spegnimento di V1 e V2.
