Lineer güç kaynağı ile anahtarlamalı güç kaynağı arasındaki fark
1. Güç kaynağı teknolojisinin gelişimi hakkında
Modern güç elektroniği teknolojisinin gelişim yönü, problemlerle başa çıkmak için düşük frekans teknolojisine odaklanan geleneksel güç elektroniğinden, problemlerle başa çıkmak için yüksek frekans teknolojisine odaklanan modern güç elektroniğine doğru değişiyor. Güç elektroniği teknolojisi ve çeşitli güç kaynağı sistemlerinin uygulanmasında, anahtarlamalı güç kaynağı teknolojisi esastır.
GH tarafından icat edilen kendinden uyarımlı salınımlı push-pull transistörlü tek trafolu DC dönüştürücüden. Roger, 1955 yılında, yüksek frekanslı dönüşüm kontrol devresini gerçekleştirmenin başlangıcı olan, günümüzün anahtarlamalı güç kaynağı teknolojisine geçişte, elektronik bilişim endüstrisinin hızlı gelişimi içinde vazgeçilmez hale geldi. Güç modu.
2. Anahtarlamalı güç kaynağı nedir?
Anahtarlamalı güç kaynağı, genellikle girişi AC voltajı ve çıkışı DC voltajı olan bir AC (alternatif akım)-DC (doğru akım) dönüştürücüyü ifade eden anahtarlamalı düzenlenmiş güç kaynağının kısaltmasıdır. Anahtarlama güç kaynağının içindeki güç anahtarlama tüpü, yüksek frekanslı anahtarlama durumunda çalışır ve enerji tüketimi çok düşüktür. Güç kaynağı verimliliği yüzde 75 ila yüzde 90'a ulaşabilir, bu da sıradan doğrusal düzenlenmiş güç kaynaklarının iki katıdır.
1. Anahtarlamalı güç kaynağının çalışma prensibi
Anahtarlamalı güç kaynağı, kararlı bir çıkış voltajı sağlamak için transistörün açılıp kapanmasının zaman oranını kontrol etmek için modern güç teknolojisini kullanan bir tür güç kaynağıdır. Anahtarlamalı güç kaynağı, darbe genişlik modülasyonu (PWM) kontrolünden (metal oksit yarı alan etkili transistör) oluşur.
Anahtarlama güç kaynağı dört bölümden oluşur: ana devre, kontrol devresi, algılama devresi ve yardımcı devre. Anahtarlamalı güç kaynağı, adından da anlaşılacağı gibi, burada bir kapıya sahip olmakla eşdeğerdir, bir kapı akımın geçmesine izin verir ve diğer kapı akımın geçmesini durdurur. Peki kapı nedir?
Bazı anahtarlama güç kaynakları silikon kontrollü doğrultucular kullanır ve bazıları anahtarlama tüpleri kullanır. Bunların tümü, iletimi ve kesmeyi tamamlamak üzere darbe sinyalleri eklemek için tabana (anahtarlama tüpü) kontrol kutbuna (silikon kontrollü silikon) dayanır, böylece elektronik anahtar açılıp kapanmaya devam eder. Zemin "açık" ve "kapalı" olup, elektronik anahtarlama cihazının giriş voltajını darbe modülasyonuna izin vererek DC/AC, DC/DC voltaj dönüştürmesini ve çıkış voltajı ayarlamasını ve otomatik voltaj stabilizasyonunu gerçekleştirir.
3. Anahtarlamalı güç kaynağı ile lineer güç kaynağı arasındaki fark
Basit bir ifadeyle, bir doğrusal güç kaynağının voltaj regülasyonu, kayan reostayı ayarlayarak voltajı değiştirmeye eşdeğer olan direnç değerini ayarlamak olarak kabul edilebilirken, anahtarlamalı güç kaynağı, anahtarın frekansını ayarlayarak voltajı değiştirir. Aynı zamanda, lineer güç kaynağı ile karşılaştırıldığında, çıkış gücünün artmasıyla anahtarlamalı güç kaynağının maliyeti artar, ancak ikisinin büyüme hızı farklıdır.
1. Doğrusal güç kaynağının maliyeti, belirli bir çıkış gücü noktasında anahtarlamalı güç kaynağının maliyetinden daha yüksektir.
Bu nedenle, güç elektroniği teknolojisinin gelişmesi ve yenilenmesiyle, anahtarlamalı güç kaynağı teknolojisi çığır açmaya ve yenilik yapmaya devam ediyor. Bu maliyet sorunu bunun yerine anahtarlamalı güç kaynağı teknolojisini düşük çıkışlı güç ucuna taşıyarak anahtarlamalı güç kaynakları için geniş bir geliştirme alanı sağladı.
2. Güç elektroniği ekipmanı ile insanların işi ve yaşamı arasındaki ilişki giderek daha da yakınlaşıyor ve elektronik ekipman, güvenilir bir güç kaynağından ayrılamaz. 1980'li yıllara girdikten sonra bilgisayarlar, anahtarlamalı güç kaynağının tam anlamıyla farkına vardılar ve 1990'lı yıllarda anahtarlamalı güç kaynakları, çeşitli elektronik ve elektrikli ev aletleri alanına girdi.
Sadece on yılda, anahtarlamalı güç kaynağı teknolojisi, güç elektroniği ekipmanının temel konumunu hızla işgal etti. Bu sadece anahtarlamalı güç kaynağının küçük boyutundan mı kaynaklanıyor?
3. Aslında, anahtarlama güç kaynağının şematik diyagramından öğrenilebilir: ağır bir güç frekans transformatörü kullanmaz ve aynı zamanda, ayar tüpündeki güç dağılımı 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. Anahtarlama güç kaynağı devresinde, uyarma sinyalinin uyarılması altında, transistör sürekli olarak "açık" ve "kapalı" anahtarlama durumunu tekrarlar. Anahtarlama hızı son derece hızlıdır ve frekans sadece 50HZ'dir, bu da güç kaynağı verimliliğini büyük ölçüde artırır.
4. Anahtarlama güç kaynağı, geniş bir voltaj regülasyonu aralığına sahiptir. Anahtarlama güç kaynağının çıkış voltajı, uyarma sinyalinin görev döngüsü ile ayarlanır ve giriş sinyali sinyal voltajındaki değişiklik, frekans modülasyonu veya genişlik modülasyonu ile telafi edilebilir. Bu şekilde, güç frekansı şebeke voltajı büyük ölçüde değiştiğinde, yine de nispeten kararlı bir çıkış voltajı garanti edebilir.
5. Anahtarlamalı güç kaynağının çalışma frekansı şu anda temel olarak 50kHz'dir; bu, düzeltmeden sonra filtreleme verimliliğini neredeyse 1000 kat artıran doğrusal düzenlenmiş güç kaynağının 1000 katıdır; 500 kat iyileştirme. Aynı dalgalanma çıkış gerilimi altında, anahtarlamalı bir güç kaynağı kullanıldığında, filtre kapasitörünün kapasitesi, doğrusal regüleli bir güç kaynağındaki filtre kapasitörünün yalnızca 1/500~1/1000'i kadardır.
