Componenti degli alimentatori switching
L'ingresso di un alimentatore a commutazione è principalmente alimentazione CA (come l'alimentazione di rete) o alimentazione CC, mentre l'uscita è costituita principalmente da dispositivi che richiedono alimentazione CC, come i personal computer. Gli alimentatori a commutazione convertono la tensione e la corrente tra i due.
Gli alimentatori switching sono diversi dagli alimentatori lineari. I transistor di commutazione utilizzati negli alimentatori a commutazione sono per lo più commutati tra la modalità completamente aperta (regione di saturazione) e la modalità completamente chiusa (regione di interruzione), entrambe con la caratteristica di una bassa dissipazione di energia. La conversione tra le modalità di commutazione avrà un'elevata dissipazione, ma il tempo è breve, quindi è più efficiente dal punto di vista energetico-e genera meno calore disperso. Idealmente, un alimentatore switching di per sé non consuma energia elettrica. La stabilizzazione della tensione si ottiene regolando il-tempo di accensione e spegnimento dei transistor. Al contrario, nel processo di generazione della tensione di uscita, il transistor di un alimentatore lineare opera nella regione di amplificazione e consuma esso stesso energia elettrica.
L'elevata efficienza di conversione degli alimentatori a commutazione è uno dei principali vantaggi e, poiché gli alimentatori a commutazione hanno un'elevata frequenza operativa, possono utilizzare trasformatori leggeri e di piccole-dimensioni. Pertanto, gli alimentatori a commutazione sono anche più piccoli nelle dimensioni e più leggeri rispetto agli alimentatori lineari.
Se l'elevata efficienza, il volume e il peso dell'alimentatore sono considerazioni chiave, l'alimentatore switching è migliore dell'alimentatore lineare. Tuttavia, gli alimentatori a commutazione sono relativamente complessi, con frequenti commutazioni dei transistor interni. Se la corrente di commutazione viene ancora elaborata, potrebbe generare rumore e interferenze elettromagnetiche che possono influenzare altri dispositivi. Inoltre, se l'alimentatore switching non è progettato appositamente, il suo fattore di potenza potrebbe non essere elevato.
Componenti dell'alimentatore switching
1. Circuito principale
Limitazione della corrente impulsiva: limita la corrente impulsiva sul lato ingresso nel momento in cui viene accesa l'alimentazione.
Filtro di ingresso: la sua funzione è quella di filtrare il disordine presente nella rete elettrica e impedire il ritorno del disordine generato dalla macchina alla rete elettrica.
Rettifica e filtraggio: rettifica direttamente l'alimentazione CA della rete elettrica in una potenza CC più fluida.
Invertitore: converte l'alimentazione CC raddrizzata in alimentazione CA ad alta-frequenza, che è la parte principale dell'alimentatore switching ad alta-frequenza.
Rettifica e filtraggio dell'uscita: fornisce un'alimentazione CC stabile e affidabile in base ai requisiti di carico.
2. Circuito di controllo
Da un lato, vengono prelevati campioni dal terminale di uscita, confrontati con il valore impostato, quindi l'inverter viene controllato per modificare la larghezza o la frequenza dell'impulso per stabilizzare l'uscita. D'altro canto, sulla base dei dati forniti dal circuito di prova, diverse misure di protezione vengono fornite all'alimentazione dal circuito di controllo dopo l'identificazione da parte del circuito di protezione.
3. Circuito di rilevamento
Fornire vari parametri e dati dello strumento attualmente in esecuzione nel circuito di protezione.
4. Alimentazione ausiliaria
Implementare l'avvio (remoto) del software per l'alimentazione, fornendo alimentazione per circuiti di protezione e circuiti di controllo (chip PWM, ecc.).
