Anahtarlamalı güç kaynağı ile doğrusal güç kaynağı arasındaki fark
Anahtarlamalı güç kaynağı nedir
Anahtarlamalı güç kaynağı, anahtarlamalı regüle güç kaynağının kısaltmasıdır. Genel olarak girişi AC voltajı ve çıkışı DC voltajı olan bir AC (alternatif akım)-DC (doğru akım) dönüştürücüyü ifade eder. Anahtarlamalı güç kaynağının içindeki güç anahtarı tüpü, yüksek frekanslı anahtarlama durumunda çalışır ve çok düşük enerji tüketir. Güç verimliliği, sıradan doğrusal regüle güç kaynaklarının iki katı olan %75 ila %90'a ulaşabilir.
1. Güç kaynağını değiştirmenin çalışma prensibi
Anahtarlamalı güç kaynağı, sabit bir çıkış voltajını korumak amacıyla anahtarlama transistörünün açılma ve kapanma süresi oranını kontrol etmek için modern güç teknolojisini kullanan bir güç kaynağıdır. Anahtarlamalı güç kaynağı, darbe genişlik modülasyonu (PWM) kontrolünden (metal oksit yarı alan etkili transistör) oluşur.
Anahtarlamalı güç kaynağı dört bölümden oluşur: ana devre, kontrol devresi, algılama devresi ve yardımcı devre. Adından da anlaşılacağı gibi güç kaynağını değiştirmek, burada bir kapı bulunmasına eşdeğerdir; bir kapı akımın geçmesine izin verir, diğer kapı ise akımın geçmesini engeller. Peki kapı nedir?
Bazı anahtarlamalı güç kaynakları tristörler kullanır, bazıları ise anahtarlama tüpleri kullanır. Bunlar, iletimi ve kesmeyi tamamlamak için tabana (anahtarlama tüpü) kontrol elektroduna (tristör) eklenecek darbe sinyallerine dayanır ve elektronik anahtarın sürekli olmasını sağlar. Toprak 'açık' ve 'kapalı' olup, elektronik anahtarlama cihazının çalışmasına olanak tanır. darbe giriş voltajını modüle eder, böylece DC/AC, DC/DC voltaj dönüşümünün yanı sıra ayarlanabilir çıkış voltajı ve otomatik voltaj stabilizasyonu elde edilir.
Anahtarlama güç kaynağı ile doğrusal güç kaynağı arasındaki fark
Basitçe söylemek gerekirse, doğrusal bir güç kaynağının voltaj regülasyonu, kayan bir reostayı ayarlayarak voltajı değiştirmeye eşdeğer bir direnç değeri olarak kabul edilebilir; anahtarlamalı bir güç kaynağı ise anahtarın frekansını ayarlayarak voltajı değiştirir. Aynı zamanda doğrusal güç kaynaklarıyla karşılaştırıldığında, çıkış gücünün artmasıyla her iki anahtarlamalı güç kaynağının maliyeti de artar ancak büyüme oranları farklıdır.
1. Doğrusal güç kaynağının maliyeti, belirli bir çıkış gücü noktasında güç kaynağının değiştirilmesinden daha yüksektir.
Bu nedenle güç elektroniği teknolojisinin gelişmesi ve yenilenmesiyle birlikte, anahtarlamalı güç kaynağı teknolojisi de atılım ve yenilikler yapmaya devam ediyor. Bu maliyet sorunu, güç kaynağı teknolojisini düşük çıkışlı güç ucuna kaydırdı ve güç kaynaklarının değiştirilmesi için geniş bir geliştirme alanı sağladı.
2. Güç elektroniği ekipmanı, insanların işi ve yaşamıyla giderek daha yakından ilişkilidir ve elektronik ekipman, güvenilir bir güç kaynağından ayrılamaz. 1980'li yıllara girdikten sonra bilgisayarlar güç kaynaklarını değiştirmeyi tam anlamıyla gerçekleştirdi. 1990'lı yıllara gelindiğinde, anahtarlamalı güç kaynakları art arda çeşitli elektronik ve elektrikli cihazlara girdi. alan.
Sadece on yıl içinde, anahtarlamalı güç kaynağı teknolojisi hızla güç elektroniği ekipmanlarının temel konumunu işgal etti. Bunun nedeni sadece anahtarlamalı güç kaynağının küçük boyutu mu?
3. Aslında, anahtarlamalı güç kaynağının şematik diyagramından anlaşılabilir: hantal bir güç frekans transformatörü kullanmaz ve aynı zamanda ayar tüpündeki güç dağıtımı büyük ölçüde azaldığından, daha büyük bir ısı lavabo atlanmıştır. Bu, anahtarlama güç kaynağını daha küçük ve daha hafif hale getirir. Ancak anahtarlamalı güç kaynağının en büyük avantajı düşük güç tüketimi ve yüksek verimliliktir. Anahtarlamalı güç kaynağı devresinde, transistör uyarma sinyali tarafından uyarılır ve 'açık' ve 'kapalı' anahtarlama durumunu sürekli olarak tekrarlar. Dönüşüm hızı son derece hızlıdır ve frekans yalnızca 50HZ'dir, bu da güç kaynağı verimliliğini büyük ölçüde artırır.
4. Anahtarlamalı güç kaynağının geniş bir voltaj dengeleme aralığı vardır. Anahtarlamalı güç kaynağının çıkış voltajı, uyarma sinyalinin görev döngüsü ile ayarlanır ve giriş sinyali voltajındaki değişiklikler, frekans modülasyonu veya genişlik modülasyonu yoluyla telafi edilebilir. Bu şekilde, güç frekansı şebeke voltajı büyük ölçüde değiştiğinde hala nispeten kararlı bir çıkış voltajı sağlayabilir.
5. Anahtarlamalı güç kaynağının çalışma frekansı şu anda temel olarak 50kHz'dir; bu, doğrusal düzenlenmiş güç kaynağının 1000 katıdır. Bu, düzeltmeden sonra filtreleme verimliliğini neredeyse 1000 kat artırır; yarım dalga doğrultma kullanılsa ve kapasitör filtreleme kullanılsa bile verim hala düşüktür. 500 kez geliştirildi. Aynı dalgalı çıkış voltajı altında, anahtarlamalı bir güç kaynağı kullanıldığında, filtre kapasitörünün kapasitesi, doğrusal regüle edilmiş bir güç kaynağındaki filtre kapasitörünün yalnızca 1/500 ~ 1/1000'i kadardır.
