Ciò che distingue gli alimentatori switching dagli alimentatori normali
L'alimentatore ordinario è generalmente un alimentatore lineare e l'alimentatore lineare si riferisce all'alimentatore in cui il tubo di regolazione funziona in uno stato lineare. È diverso nell'alimentatore a commutazione, il tubo di commutazione (nell'alimentatore a commutazione, generalmente chiamiamo il tubo di regolazione come tubo di commutazione) funziona in due stati di accensione e spegnimento: acceso - la resistenza è molto piccola, spento - il la resistenza è molto grande.
L'alimentatore switching è un tipo relativamente nuovo di alimentatore. Presenta i vantaggi di alta efficienza, leggerezza, step-up e step-down e grande potenza di uscita. Tuttavia, poiché il circuito funziona nello stato di commutazione, il rumore è relativamente elevato.
Esempio: alimentatore switching step-down
Parliamo brevemente del principio di funzionamento dell'alimentatore switching step-down: il circuito è composto da un interruttore (transistor o valvola ad effetto di campo nel circuito vero e proprio), un diodo a ruota libera, un induttore di accumulo di energia e un condensatore di filtro.
Quando l'interruttore è chiuso, l'alimentatore alimenta il carico attraverso l'interruttore e l'induttore e immagazzina parte dell'energia elettrica nell'induttore e nel condensatore. A causa dell'autoinduttanza dell'induttanza, dopo l'accensione dell'interruttore, la corrente aumenta lentamente, ovvero l'uscita non può raggiungere immediatamente il valore della tensione di alimentazione.
Dopo un certo periodo di tempo, l'interruttore viene spento e, a causa dell'autoinduttanza dell'induttore (si può confrontare visivamente che la corrente nell'induttore ha un effetto inerziale), la corrente nel circuito rimarrà invariata, cioè, continua a scorrere da sinistra a destra. Questa corrente scorre attraverso il carico, ritorna dal filo di terra, scorre verso l'anodo del diodo a ruota libera, passa attraverso il diodo e ritorna all'estremità sinistra dell'induttore, formando così un anello.
Controllando quando l'interruttore si chiude e si apre (ad es. PWM - Pulse Width Modulation), è possibile controllare la tensione di uscita. Se il tempo di accensione e spegnimento viene controllato rilevando la tensione di uscita per mantenere costante la tensione di uscita, si ottiene lo scopo della regolazione della tensione.
L'alimentatore comune e l'alimentatore switching hanno lo stesso tubo di regolazione della tensione, che utilizza il principio di feedback per stabilizzare la tensione. La differenza è che l'alimentatore switching utilizza il tubo di commutazione per la regolazione e l'alimentatore ordinario generalmente utilizza l'area di amplificazione lineare del triodo per la regolazione. In confronto, l'alimentatore a commutazione ha un basso consumo energetico, un'ampia gamma di applicazioni alla tensione CA e un migliore coefficiente di ondulazione dell'uscita CC. Lo svantaggio è la commutazione dell'interferenza degli impulsi.
Il principale principio di funzionamento del normale alimentatore switching a mezzo ponte è che i tubi di commutazione del ponte superiore e del ponte inferiore (il tubo di commutazione è VMOS quando la frequenza è alta) sono accesi a turno. Innanzitutto, la corrente fluisce attraverso il tubo di commutazione del ponte superiore. Nella bobina, il tubo dell'interruttore del ponte superiore viene finalmente spento e il tubo dell'interruttore del ponte inferiore viene acceso e la bobina di induttanza e il condensatore continuano a fornire energia all'esterno. Quindi spegni il tubo dell'interruttore del ponte inferiore, quindi apri il ponte superiore per far entrare la corrente, e ripeti in questo modo, perché i due tubi dell'interruttore devono essere accesi e spenti a turno, quindi si chiama potenza di commutazione fornitura.
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 tubi di regolazione dell'alimentazione lineare. L'energia elettrica infinita 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.
Differenza principale: come funziona
Il tubo di regolazione della potenza dell'alimentatore lineare funziona sempre nell'area di amplificazione e la corrente che lo attraversa è continua. A causa della grande perdita di potenza sul tubo di regolazione, è necessario un grande tubo di regolazione della potenza ed è installato un grande radiatore, il calore è grave e l'efficienza è molto bassa, generalmente del 40% ~ 60% (va detto che è molto lineare) alimentazione).
Il metodo di funzionamento dell'alimentatore lineare rende necessario disporre di un dispositivo di tensione per passare dall'alta tensione alla bassa tensione. In generale, si tratta di un trasformatore e ce ne sono altri come l'alimentatore KX, che quindi rettifica ed emette tensione CC. In questo modo, il volume è grande, ingombrante, bassa efficienza e alta generazione di calore; ma presenta anche vantaggi: piccola ondulazione, buon tasso di regolazione, piccola interferenza esterna, adatto per l'uso con circuiti analogici / vari amplificatori, ecc.
Il dispositivo di alimentazione dell'alimentatore a commutazione funziona nello stato di commutazione. Quando la tensione viene regolata, l'energia viene temporaneamente immagazzinata attraverso la bobina di induttanza, in modo che la sua perdita sia piccola, l'efficienza sia elevata e il requisito per la dissipazione del calore sia basso, ma ha requisiti bassi per trasformatori e induttori di accumulo di energia. Esistono anche requisiti più elevati ed è necessario utilizzare materiali con basse perdite e alta permeabilità magnetica. Il suo trasformatore è una parola piccola. L'efficienza totale è compresa tra l'80% e il 98%. L'alimentatore switching ha un'elevata efficienza ma dimensioni ridotte, ma rispetto all'alimentatore lineare, il suo tasso di regolazione dell'ondulazione e della tensione e della corrente ha un certo sconto.
