Anahtarlama güç kaynağı nedir? Bir değiştirme gücü kaynağı nasıl çalışır?
Güç kaynağının anahtarlanması, alternatif akımı kullanılabilir doğrudan akıma dönüştüren bir güç cihazıdır. Transistörler, MOSFET'ler veya IGBT'ler gibi anahtarlama elemanlarını yüksek frekanslı bir anahtarlama tarzında kullanarak gücü dönüştürür. Anahtarlama güç kaynakları, küçük boyut, yüksek verimlilik ve güçlü güvenilirlik özelliklerine sahiptir ve bilgisayarlar, iletişim ekipmanları, ev aletleri vb. Gibi çeşitli elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bir anahtarlama güç kaynağının çalışma prensibi esas olarak iki parça içerir: düzeltme ve dönüşüm.
Düzeltme kısmı alternatif akımı doğrudan akıma dönüştürür ve yaygın olarak kullanılan iki düzeltme yöntemi vardır: tek fazlı düzeltme ve üç fazlı düzeltme. Tek fazlı düzeltme yöntemi esas olarak doğrultucu köprü ve darbe genişliği modülasyonu (PWM) kontrol devresini içerir. Bir doğrultucu köprü, alternatif akımı doğrudan akıma dönüştürmek için kullanılan dört diyottan oluşan bir köprü doğrultucu devresidir. Diyotların iletimi ve iletim dışı kontrolü bir PWM kontrol devresi ile tamamlanır. PWM kontrol devresi, kararlı çıkış voltajı elde etmek için, çıkış voltajının değişimine göre diyotun iletimini ve iletim olmayan süresini kontrol eder. Üç fazlı düzeltme yöntemi, tek fazlı doğrultma ile benzer, ancak üç fazlı AC gücünün düzeltilmesini sağlamak için ek bir doğrultucu köprü ve kontrol devresi ile.
Dönüşüm kısmı, doğrudan akımı gerekli voltaja ve akıma dönüştürmektir. Dönüşüm kısmı bir kontrolör, anahtar tüpleri ve çıkış transformatörlerinden oluşur. Kontrolör esas olarak çıkış voltajını tespit etmek ve gerektiğinde karşılık gelen ayarlamaları yapmak için kullanılan bir geri bildirim kontrol döngüsüdür. Bir anahtarlama elemanı olarak, anahtar tüpü, kontrol sinyaline göre akımın açık/kapanmasını kontrol ederek kararlı güç çıkışı elde eder. Çıkış transformatörü, voltajı yukarı ve aşağı, bobinin dönüş oranını değiştirerek elde edilebilen gerekli çıkış voltaj oranına göre adım atar.
Bir anahtarlama güç kaynağının iş akışı aşağıdaki gibidir: AC gücü önce düzeltilir ve DC gücüne dönüştürülür, daha sonra voltaj ve akım için dönüşüm bölümü ile işlenir ve son olarak gerekli güç kaynağı olarak çıktıdır.
Anahtarlama güç kaynaklarının geleneksel doğrusal güç kaynaklarına kıyasla birçok avantajı vardır.
İlk olarak, anahtar modu güç kaynakları yüksek verimliliğe sahiptir. Geleneksel doğrusal güç kaynakları, alternatif akımı daha düşük voltaja dönüştürerek voltajı azaltır ve bu da enerji atıklarına yol açar. Ve anahtarlama gücü kaynağı, özellikle yüksek frekanslı anahtarlar, anahtarlar kullanarak iş verimliliğini büyük ölçüde artırır ve enerji atıklarını azaltır.
İkincisi, anahtar güç kaynağının boyutu küçüktür. Güç kaynaklarını değiştirme, kompakt bir tasarıma ulaşabilir, bu da onları küçük ve çeşitli küçük elektronik cihazlardaki uygulamalara uygun hale getirebilir.
Üçüncüsü, anahtar modu güç kaynaklarının güvenilirliği yüksektir. Anahtarlama Güç kaynakları, yüksek güvenilirlik ve uzun ömürlü olan MOSFET'ler ve IGBT'ler gibi modern elektronik cihazlar kullanır.
Dördüncüsü, anahtarlama güç kaynağının çıkış stabilitesi iyidir. Anahtarlama güç kaynağı, kontrol sinyalini çıkış voltajındaki değişikliklere göre ayarlayabilen ve böylece çıkış voltajının stabilitesine ulaşabilen bir geri bildirim kontrol döngüsü benimser.
Özetle, anahtar modu güç kaynağı verimli, güvenilir ve istikrarlı bir güç kaynağı cihazıdır. Doğrulama ve dönüşüm çalışma prensibi kullanılarak, alternatif akım doğrudan akıma dönüştürülür ve kararlı çıkış voltajı ve akım elde edilir. Anahtarlama güç kaynakları modern elektronik cihazlarda önemli bir rol oynar ve yavaş yavaş geleneksel doğrusal güç kaynaklarını değiştirir.
