Somiglianze e differenze tra alimentatori switching ad alta frequenza e alimentatori lineari
Caratteristiche dell'alimentazione ordinaria:
Di solito un alimentatore lineare, un alimentatore lineare si riferisce a un alimentatore in cui il tubo regolatore funziona in uno stato lineare. Tuttavia, questo è diverso dagli alimentatori switching ad alta frequenza. Il tubo dell'interruttore (nell'alimentatore switching, il tubo di regolazione è solitamente chiamato tubo dell'interruttore) funziona in due stati: la resistenza nello stato On è molto piccola; la resistenza off è molto grande.
Caratteristiche dell'alimentatore switching ad alta frequenza:
L'alimentatore a commutazione ad alta frequenza è solitamente costituito da CI di controllo PWM (modulazione di ampiezza d'impulso) e MOSFET. Con lo sviluppo e l'innovazione della tecnologia elettronica di potenza, l'alimentazione a commutazione viene utilizzata principalmente in quasi tutte le apparecchiature elettroniche con le caratteristiche di dimensioni ridotte, leggerezza e alta efficienza e la sua importanza è evidente.
L'alimentatore switching ad alta frequenza è un tipo relativamente nuovo di alimentatore. Presenta i vantaggi di alta efficienza, leggerezza, aumento e caduta di tensione e alta potenza di uscita. Tuttavia, poiché il circuito opera nello stato di commutazione, il rumore è relativamente elevato. Parliamo brevemente di come funziona un alimentatore switching step-down.
Il circuito è costituito da un interruttore K (transistor o transistor ad effetto di campo nel circuito effettivo), diodo a ruota libera D, induttore di accumulo di energia L, condensatore di filtro C, ecc. Quando l'interruttore è chiuso, l'alimentatore fornirà corrente al carico attraverso commuta K e l'induttore L e immagazzinerà una parte dell'energia elettrica nell'induttore L e nel condensatore C con la corrente. A causa dell'autoinduttanza dell'induttore L, la corrente aumenterà in modo relativamente lento dopo l'accensione dell'interruttore, ovvero l'uscita non può raggiungere immediatamente il valore della tensione di alimentazione. Dopo un certo tempo, l'interruttore si spegnerà. A causa dell'effetto di autoinduttanza dell'induttore L (si può presumere più chiaramente che la corrente nell'induttore abbia un effetto inerziale), la corrente nel circuito rimane la stessa, cioè continua a fluire da sinistra a destra, questo la corrente scorre attraverso il carico, da terra La linea ritorna, scorre verso l'anodo del diodo a ruota libera D, scorre attraverso il diodo D e ritorna all'estremità sinistra dell'induttore L, formando un anello. La tensione di uscita può essere controllata controllando quando l'interruttore è chiuso e aperto (ad esempio, modulazione dell'ampiezza dell'impulso PWM). La regolazione si ottiene quando viene rilevata la tensione di uscita per controllare i tempi di accensione e spegnimento per mantenere costante la tensione di uscita.
In secondo luogo, l'alimentatore switching ad alta frequenza e l'alimentatore comune
Perché hanno un regolatore di tensione e utilizzano il principio del feedback per la regolazione della tensione. La differenza è che l'alimentatore a commutazione ad alta frequenza viene regolato attraverso il tubo di commutazione, mentre l'alimentatore ordinario è solitamente sintonizzato attraverso la gamma di guadagno lineare del triodo.
Al contrario, il consumo energetico dell'alimentatore a commutazione è ridotto, l'intervallo di applicazione della tensione CA è ampio e il coefficiente di ondulazione dell'uscita CC è migliore.
Il principio di funzionamento principale del normale alimentatore switching a mezzo ponte è che gli interruttori del ponte superiore e del ponte inferiore (quando la frequenza è alta, gli interruttori sono VMOS) vengono accesi uno per uno. Innanzitutto, la corrente fluisce dal tubo dell'interruttore del ponte superiore e la funzione di accumulo della bobina induttiva viene utilizzata per raccogliere energia elettrica. Nella bobina, il tubo dell'interruttore del ponte superiore è spento e il tubo dell'interruttore del ponte inferiore è acceso. La bobina dell'induttore e il condensatore continuano a fornire energia all'esterno. Quindi spegnere l'interruttore del ponte inferiore e accendere il ponte superiore per consentire l'ingresso di corrente e il processo si ripete. Poiché le due camere di estinzione dell'arco devono essere accese e spente una dopo l'altra, si parla di alimentatore switching.
Gli alimentatori lineari sono diversi. Poiché non vi è alcuna azione di commutazione, il tubo dell'acqua superiore scarica sempre. Se ce n'è troppa, l'acqua fuoriesce. Questo di solito accade quando alcuni tubi regolatori di potenza lineari generano molto calore e l'energia elettrica inesauribile viene tutta convertita in calore. Da questo punto di vista, l'efficienza di conversione dell'alimentatore lineare è molto bassa, ma se la generazione di calore è elevata, inevitabilmente si ridurrà la vita dei componenti, pregiudicando l'effetto di utilizzo finale.
