Doğrusal güç kaynağı prensibi ile anahtarlamalı güç kaynağı arasındaki karşılaştırma
Doğrusal güç kaynaklarına giriş:
Doğrusal güç kaynağı ilk önce AC gücünü bir transformatör aracılığıyla dönüştürür ve ardından kararsız bir DC voltajı elde etmek için doğrultucu devresini düzeltir ve filtreler. Yüksek hassasiyetli bir DC voltajı elde etmek için çıkış voltajının voltaj geri beslemesi yoluyla ayarlanması gerekir. Ana performans açısından bakıldığında, bu güç kaynağı teknolojisi oldukça olgundur, yüksek stabiliteye ulaşabilir, dalgalanmalar çok küçüktür ve anahtarlama güç kaynaklarının sahip olduğu parazit ve gürültü yoktur. Gerilim geri besleme devresi doğrusal bir durumda çalışır ve ayar tüpünde belirli bir gerilim düşüşü vardır. Büyük bir çalışma akımı verildiğinde, ayar tüpünün güç tüketimi çok büyük ve dönüşüm verimliliği düşük.
Doğrusal güç kaynağı, voltaj ayarı için kullanılan tüpün doğrusal bölgede çalışması anlamına gelir. Buna bağlı olarak güç kaynağının anahtarlanması, voltaj ayarı için kullanılan tüpün doyum ve kesme alanlarında yani anahtarlama durumunda çalışması anlamına gelir.
Doğrusal güç kaynakları genellikle çıkış voltajını örnekler ve daha sonra bunu referans voltajıyla bir karşılaştırma voltaj amplifikatörüne gönderir. Bu voltaj amplifikatörünün çıkışı, ayar tüpünü kontrol etmek için voltaj ayarlama tüpünün girişi olarak kullanılır, böylece bağlantı voltajı girişin değişmesiyle değişir ve böylece çıkışı ayarlanır. Gerilim. Ancak anahtarlamalı güç kaynağı, düzenleme tüpünün açık ve kapalı süresini, yani görev döngüsünü değiştirerek çıkış voltajını değiştirir.
Doğrusal güç kaynaklarında voltaj regülasyonu için kullanılan tüpler doğrusal bölgede çalışır. Buna bağlı olarak güç kaynağının anahtarlanması, voltaj ayarı için kullanılan tüpün doyum ve kesme alanlarında yani anahtarlama durumunda çalışması anlamına gelir.
Doğrusal güç kaynakları genellikle çıkış voltajını örnekler ve daha sonra bunu referans voltajıyla bir karşılaştırma voltaj amplifikatörüne gönderir. Bu voltaj amplifikatörünün çıkışı, ayar tüpünü kontrol etmek için voltaj ayarlama tüpünün girişi olarak kullanılır, böylece bağlantı voltajı girişin değişmesiyle değişir ve böylece çıkışı ayarlanır. Gerilim. Ancak anahtarlamalı güç kaynağı, düzenleme tüpünün açık ve kapalı süresini, yani görev döngüsünü değiştirerek çıkış voltajını değiştirir.
Doğrusal güç kaynağı prensibi: Doğrusal güç kaynağı esas olarak güç frekans transformatörü, çıkış doğrultucu filtresi, kontrol devresi, koruma devresi vb. içerir. Doğrusal güç kaynağı önce AC gücünü bir transformatör aracılığıyla dönüştürür ve ardından elde etmek için doğrultucu devresini düzeltir ve filtreler. Kararsız bir DC voltajı. Yüksek hassasiyetli bir DC voltajı elde etmek için çıkış voltajının voltaj geri beslemesi yoluyla ayarlanması gerekir. Bu güç kaynağı teknolojisi oldukça olgundur ve çok yüksek hassasiyete ulaşabilir. Yüksek stabilite, çok küçük dalgalanmalar ve güç kaynaklarının değiştirilmesi gibi parazit ve gürültü yok. Ancak dezavantajı büyük ve ağır bir transformatör gerektirmesi ve gerekli filtre kapasitörünün de boyut ve ağırlık olarak oldukça büyük olmasıdır. Ayrıca voltaj geri besleme devresi doğrusal olarak çalışır ve ayar tüpünde belirli bir voltaj düşüşü olur. Büyük çalışma akımı verildiğinde, ayar tüpünün güç tüketimi çok büyük, dönüşüm verimliliği düşük ve büyük bir ısı emici kurulmalıdır. Bu tür güç kaynakları, bilgisayarların ve diğer ekipmanların ihtiyaçlarına uygun değildir ve kademeli olarak anahtarlamalı güç kaynakları ile değiştirilecektir.
Anahtarlamalı güç kaynağı, alternatif akımı doğru akıma çevirir, ardından doğru akımı alternatif akıma çevirir ve ardından çıkışı gerekli doğru akım voltajına düzeltir. Bu sayede anahtarlamalı güç kaynağı, doğrusal güç kaynağında transformatör ve gerilim geri besleme devresine olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Anahtarlamalı güç kaynağındaki invertör devresi tamamen dijital olarak ayarlanır ve aynı zamanda çok yüksek ayar doğruluğuna da ulaşabilir.
Anahtarlamalı güç kaynağının temel çalışma prensibi üst ve alt köprü Mos tüplerinin sırayla açılmasıdır. İlk olarak akım üst köprünün Mos tüpünden içeri akar. Bobinin depolama fonksiyonu bobindeki elektrik enerjisini toplamak için kullanılır. Son olarak üst köprü Mos tüpü kapatılır ve alt köprü Mos tüpü açılır. Köprünün Mos tüpü, bobini ve kapasitörü harici güç sağlamaya devam ediyor. Daha sonra alt köprü Mos tüpü kapatılır ve ardından üst köprü açılarak akımın girmesi sağlanır ve bu işlem tekrarlanır. Mos tüpünün sırayla açılıp kapatılması gerektiğinden buna anahtarlamalı güç kaynağı denir.
Doğrusal güç kaynağı farklıdır. Herhangi bir anahtar bulunmadığından su besleme borusu her zaman su tahliye etmektedir. Çok fazla su varsa dışarı sızar. Bu nedenle bazı doğrusal güç kaynaklarının Mos tüpünün çok fazla ısı ürettiğini sıklıkla görüyoruz. Sonsuz elektrik enerjisinin tamamı ısı enerjisine dönüştürülür. Bu açıdan bakıldığında, doğrusal güç kaynağının dönüşüm verimliliği çok düşüktür ve ısı yüksek olduğunda bileşenlerin ömrü kaçınılmaz olarak azalacak ve bu da nihai kullanım etkisini etkileyecektir.
Anahtarlamalı güç kaynakları ile doğrusal güç kaynakları arasındaki temel fark, çalışma şekilleridir.
Doğrusal güç kaynağı güç cihazları doğrusal bir durumda çalışır; bu, güç cihazının her zaman kullanıldığı anda çalıştığı anlamına gelir, dolayısıyla çalışma verimliliği düşüktür, genellikle 50[[%]]~60[[%]] arasındadır, Çok iyi bir doğrusal güç kaynağı olduğu söylenmelidir. Doğrusal güç kaynağının çalışma yöntemi, yüksek voltajdan düşük voltaja geçmek için bir voltaj dönüştürücü cihazını gerektirir. Genellikle bir transformatördür, ancak daha sonra DC voltajını düzelten ve çıkaran KX güç kaynağı gibi başkaları da vardır. Sonuç olarak çok büyük, hantal, verimsiz ve çok fazla ısı üretiyor. Ayrıca avantajları da vardır: küçük dalgalanma, iyi ayar oranı ve küçük dış parazit. Analog devreler, çeşitli amplifikatörler vb. ile kullanıma uygundur.
Güç kaynağını değiştirmek. Güç cihazı anahtarlama durumunda çalışır (açık ve kapalı, açık ve kapalı, frekans çok hızlıdır, genel düz panel anahtarlamalı güç kaynağının frekansı 100~200KHz ve modül güç kaynağının frekansı 300~500KHz'dir) . Bu sayede kaybı az, verimliliği yüksek olacaktır. Transformatörün manyetik geçirgenliği yüksek malzemelerden yapılması gereken gereksinimler de vardır. Biraz lekeli ama transformatörü bir karakter kadar küçük. Verimlilik %80 ila %90 arasındadır. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en iyi VICOR modüllerinin %99'a varan oranlarda olduğu söyleniyor. Anahtarlamalı güç kaynağı yüksek verimliliğe ve küçük boyuta sahiptir, ancak doğrusal güç kaynağıyla karşılaştırıldığında dalgalanma, voltaj ve akım düzenleme oranı indirimlidir.