Linijinio maitinimo principas ir perjungimo maitinimo palyginimas
1. Įvadas į linijinį maitinimo šaltinį:
Linijinis maitinimo šaltinis pirmiausia transformuoja kintamosios srovės maitinimą per transformatorių, o tada išlygina ir filtruoja per lygintuvo grandinę, kad gautų nepastovią nuolatinę įtampą. Norint pasiekti didelio tikslumo nuolatinę įtampą, išėjimo įtampa turi būti sureguliuota naudojant įtampos grįžtamąjį ryšį. Pagrindiniu veikimo požiūriu ši maitinimo technologija yra labai subrendusi, gali pasiekti aukštą stabilumą, pulsacija taip pat labai maža ir nėra jokių trukdžių ir triukšmo, kurį sukelia perjungimo maitinimo šaltinis. Įtampos grįžtamojo ryšio grandinė veikia tiesine būsena, o reguliavimo vamzdyje yra tam tikras įtampos kritimas. Išvedant didelę darbinę srovę, reguliavimo vamzdžio energijos suvartojimas yra per didelis, o konversijos efektyvumas yra mažas.
Linijinis maitinimo šaltinis reiškia, kad įtampos reguliavimui naudojami vamzdžiai veikia linijinėje srityje. Atitinkamai yra ir perjungimo maitinimo šaltinis, o tai reiškia, kad įtampai reguliuoti naudojamas vamzdis veikia prisotinimo ir atjungimo srityse, tai yra perjungimo būsenoje.
Linijinis maitinimo šaltinis paprastai paima išėjimo įtampą ir siunčia ją į palyginimo įtampos stiprintuvą su etalonine įtampa. Įtampos stiprintuvo išvestis naudojama kaip įtampos reguliavimo vamzdžio įvestis, kad būtų galima valdyti reguliavimo vamzdelį taip, kad sankryžos įtampa pasikeistų kartu su įėjimu, taip reguliuojant jo išėjimą. Įtampa. Tačiau perjungimo maitinimo šaltinis keičia išėjimo įtampą, pakeisdamas reguliatoriaus vamzdžio įjungimo ir išjungimo laiką, tai yra darbo ciklą.
Vamzdžiai, naudojami įtampos reguliavimui linijiniuose maitinimo šaltiniuose, veikia linijinėje srityje. Atitinkamai yra ir perjungimo maitinimo šaltinis, o tai reiškia, kad įtampai reguliuoti naudojamas vamzdis veikia prisotinimo ir atjungimo srityse, tai yra perjungimo būsenoje.
Linijinis maitinimo šaltinis paprastai paima išėjimo įtampą ir siunčia ją į palyginimo įtampos stiprintuvą su etalonine įtampa. Įtampos stiprintuvo išvestis naudojama kaip įtampos reguliavimo vamzdžio įvestis, kad būtų galima valdyti reguliavimo vamzdelį taip, kad sankryžos įtampa pasikeistų kartu su įėjimu, taip reguliuojant jo išėjimą. Įtampa. Tačiau perjungimo maitinimo šaltinis keičia išėjimo įtampą, pakeisdamas reguliatoriaus vamzdžio įjungimo ir išjungimo laiką, tai yra darbo ciklą. 2. Linijinio maitinimo principas: linijinis maitinimo šaltinis daugiausia apima galios dažnio transformatorių, išėjimo lygintuvo filtrą, valdymo grandinę, apsaugos grandinę ir pan. Linijinis maitinimo šaltinis pirmiausia transformuoja kintamosios srovės maitinimą per transformatorių, o tada išlygina ir filtruoja per lygintuvo grandinę, kad gautų nestabilią nuolatinę įtampą. Norint pasiekti didelio tikslumo nuolatinę įtampą, išėjimo įtampa turi būti sureguliuota naudojant įtampos grįžtamąjį ryšį. Ši maitinimo technologija yra labai subrendusi ir gali pasiekti labai aukštą stabilumą, mažą pulsaciją ir be perjungimo maitinimo šaltinio trukdžių ir triukšmo. Tačiau jo trūkumas yra tas, kad jam reikalingas didžiulis ir sunkus transformatorius, o reikiamo filtro kondensatoriaus tūris ir svoris taip pat yra gana dideli, o įtampos grįžtamojo ryšio grandinė veikia linijinėje būsenoje ir yra tam tikras įtampos kritimas. reguliavimo vamzdis, o išeiga yra palyginti didelė. Šiuo metu reguliavimo vamzdžio energijos suvartojimas yra per didelis, konversijos efektyvumas mažas, todėl reikia sumontuoti didelį šilumos šalintuvą. Toks maitinimo šaltinis nėra tinkamas kompiuterių ir kitos įrangos poreikiams ir bus palaipsniui keičiamas perjungiant maitinimo šaltinį. 3. Perjungiamojo maitinimo palyginimas: perjungimo maitinimo šaltinį daugiausia sudaro įvesties tinklo filtras, įvesties ištaisymo filtras, keitiklis, išvesties ištaisymo filtras, valdymo grandinė ir apsaugos grandinė. Jų funkcijos yra šios:
1. Įvesties tinklo filtras: pašalinkite tinklo trikdžius, tokius kaip variklio paleidimas, elektros prietaisų perjungimas, žaibo smūgis ir kt., taip pat neleiskite aukšto dažnio triukšmui, kurį sukelia perjungiamas maitinimo šaltinis, plisti į tinklelis.
2. Įėjimo ištaisymo filtras: ištaisykite ir filtruokite tinklo įėjimo įtampą, kad keitikliui būtų suteikta nuolatinė įtampa.
3. Inverteris: tai pagrindinė perjungiamojo maitinimo dalis. Jis paverčia nuolatinę įtampą į aukšto dažnio kintamosios srovės įtampą ir atlieka vaidmenį izoliuojant išėjimo dalį nuo įvesties tinklo.
4. Išvesties ištaisymo filtras: ištaisykite ir filtruokite keitiklio aukšto dažnio kintamosios srovės išvestį įtampą, kad gautumėte reikiamą nuolatinę įtampą ir tuo pačiu išvengtumėte aukšto dažnio triukšmo, kuris trukdytų apkrovai.
5. Valdymo grandinė: nustatykite išėjimo nuolatinę įtampą, palyginkite ją su etalonine įtampa ir sustiprinkite. Osciliatoriaus impulsų plotis yra moduliuojamas, kad būtų galima valdyti keitiklį, kad išėjimo įtampa būtų stabili.
6. Apsaugos grandinė: kai perjungimo maitinimo šaltinyje yra viršįtampio arba viršsrovės trumpasis jungimas, apsaugos grandinė sustabdo perjungimo maitinimo šaltinį, kad apsaugotų apkrovą ir patį maitinimo šaltinį.
Perjungiamasis maitinimo šaltinis pirmiausia išlygina kintamąją srovę į nuolatinę srovę, tada nuolatinę srovę paverčia kintamąja, o tada išlygina ir išveda reikiamą nuolatinės srovės įtampą. Tokiu būdu perjungimo maitinimo šaltinis taupo transformatorių apatiniame linijiniame maitinimo šaltinyje ir įtampos grįžtamojo ryšio grandinėje. Perjungimo maitinimo šaltinio keitiklio grandinė yra visiškai skaitmeninė, todėl taip pat galima pasiekti labai aukštą reguliavimo tikslumą.
Pagrindinis perjungimo maitinimo principas yra tas, kad paeiliui įjungiami viršutinio ir apatinio tiltelio Mos vamzdeliai. Pirma, srovė teka per viršutinio tiltelio Mos vamzdelį, o elektros energija kaupiama ritėje, naudojant ritės saugojimo funkciją. Galiausiai išjungiamas viršutinio tilto Mos vamzdis, o įjungiamas apatinis. Tilto Mos vamzdis, ritė ir kondensatorius nuolat tiekia maitinimą į išorę. Tada išjunkite apatinį tiltelio Mos vamzdelį, o tada atidarykite viršutinį tiltelį, kad įeitų srovė, ir pakartokite taip, nes Mos vamzdį reikia įjungti ir išjungti paeiliui, todėl jis vadinamas perjungimo maitinimo šaltiniu.
Linijinis maitinimo šaltinis skiriasi. Kadangi nėra jungiklio, viršutinis vandens vamzdis visada išleidžia vandenį. Jei vandens bus per daug, jis ištekės. Tai dažnai matome kai kuriuose linijiniuose maitinimo šaltiniuose. Mos vamzdis sukuria daug šilumos. Visa begalinė elektros energija paverčiama šilumos energija. Šiuo požiūriu linijinio maitinimo šaltinio konversijos efektyvumas yra labai mažas, o kai karštis yra didelis, komponentų tarnavimo laikas neabejotinai sumažės, o tai turi įtakos galutiniam naudojimui.
Skirtumas tarp perjungiamojo ir linijinio maitinimo šaltinio daugiausia yra jų veikimo būdas.
Linijinio maitinimo šaltinio maitinimo įtaisas veikia linijinėje būsenoje, t. y. maitinimo įtaisas visada veikia, kai yra naudojamas, todėl jo veikimo efektyvumas yra žemas, paprastai tarp 50[[ procentų ]]~60[ [ procentai ]], ir reikia pasakyti, kad jis yra labai geras linijinis maitinimo šaltinis. Dėl linijinio maitinimo šaltinio darbo metodo būtina turėti įtampos įtaisą, kuris perjungtų iš aukštos įtampos į žemą. Paprastai tai yra transformatorius, ir yra kitų, tokių kaip KX maitinimo šaltinis, kuris tada ištaiso ir išveda nuolatinę įtampą. Dėl to jo tūris yra didelis, sunkus, mažo efektyvumo ir generuoja daug šilumos. Jis taip pat turi savo privalumų: mažas bangavimas, geras reguliavimo greitis ir nedideli išoriniai trukdžiai. Tinka naudoti su analoginėmis grandinėmis, įvairiais stiprintuvais ir kt.
jungiklio maitinimo šaltinis. Jo maitinimo įrenginiai veikia perjungimo būsenoje (vienas įjungtas ir išjungtas, vienas įjungtas ir išjungtas, dažnis yra labai greitas, bendro skydo perjungiamo maitinimo dažnis yra 100–200 KHz, o modulio maitinimo dažnis yra 300 ~500KHz). Tokiu būdu jo nuostoliai yra nedideli, o efektyvumas didelis. Taip pat keliami reikalavimai transformatoriams, kurie turi būti pagaminti iš medžiagų, turinčių didelį magnetinį laidumą. Šiek tiek rašalo, jo transformatorius yra mažas žodis. Efektyvumas nuo 80 iki 90 procentų. Teigiama, kad geriausi VICOR moduliai JAV siekia net 99 proc. Perjungiamasis maitinimo šaltinis yra didelio efektyvumo ir mažo dydžio, tačiau, palyginti su linijiniu maitinimo šaltiniu, jo pulsacija ir įtampos bei srovės reguliavimo koeficientas yra diskontuojamas.
Pagrindinis linijinio maitinimo veikimo principas
Linijinio maitinimo šaltinio pagrindinės grandinės darbo procesas yra toks, kad įvesties maitinimo šaltinis iš pradžių stabilizuojamas iš anksto stabilizuota įtampos grandine, o po to paverčiamas nuolatinės srovės maitinimo šaltiniu, izoliuojant ir ištaisant pagrindinį darbinį transformatorių, o tada. valdomas valdymo grandinės ir vieno lusto mikroprocesoriaus valdiklio. Linijinis reguliavimo elementas yra tiksliai sureguliuotas, kad išvestų didelio tikslumo nuolatinės srovės įtampos šaltinį.
1. Galios transformatorius ir ištaisymas: konvertuokite 380 V kintamosios srovės į reikiamą nuolatinę srovę.
2. Išankstinio stabilizavimo grandinė: relės komponentai arba tiristoriaus komponentai naudojami iš anksto sureguliuoti ir iš pradžių stabilizuoti įvesties kintamosios srovės arba nuolatinės srovės įtampą, taip sumažinant linijinio reguliavimo komponentų energijos suvartojimą ir pagerinant darbo efektyvumą. Ir užtikrinti aukštą išėjimo įtampos šaltinio tikslumą ir aukštą stabilumą.
3. Linijinis reguliavimo elementas: tiksliai sureguliuokite filtruotą nuolatinės srovės įtampą, kad įvesties įtampa atitiktų reikiamą vertę ir tikslumo reikalavimus.
4. Filtro grandinė: ji gali maksimaliai užkirsti kelią ir sugerti nuolatinės srovės maitinimo šaltinio pulsuojančias bangas, trukdžius ir triukšmą, kad būtų užtikrinta, jog nuolatinės srovės maitinimo šaltinio išėjimo įtampa turi mažą pulsaciją, mažą triukšmą ir mažus trukdžius.
5. Vieno lusto mikrokompiuterio valdymo sistema: vieno lusto mikroprocesoriaus valdiklis lygina, vertina, apskaičiuoja, analizuoja ir apdoroja įvairius aptiktus signalus, o tada pateikia atitinkamas valdymo instrukcijas, kad būtų sukurta bendra nuolatinės srovės stabilizuoto maitinimo šaltinio įtampos stabilizavimo sistema. dirbti normaliai ir patikimai. ,koordinacija.
6. Pagalbinis maitinimo šaltinis ir etaloninės įtampos šaltinis: užtikrinti didelio tikslumo etaloninės įtampos šaltinį ir maitinimo šaltinį, reikalingą nuolatinės srovės įtampos stabilizavimo sistemos elektroninės grandinės darbui.
7. Įtampos atranka ir įtampos reguliavimas: nustatykite nuolatinės srovės reguliuojamo maitinimo šaltinio išėjimo įtampos vertę ir nustatykite bei sureguliuokite nuolatinės srovės reguliuojamo maitinimo šaltinio išėjimo įtampos vertę.
8. Palyginimo ir stiprinimo grandinė: Palyginę nuolatinės srovės stabilizuoto maitinimo šaltinio išėjimo įtampos vertę su atskaitos šaltinio įtampa, kad gautumėte klaidos įtampos signalą, atlikite stiprinimo grįžtamąjį ryšį ir valdykite linijinį reguliavimo elementą, kad užtikrintumėte išėjimo įtampos stabilumą. .
9. Srovės aptikimo grandinė: gaukite nuolatinės srovės stabilizuoto maitinimo šaltinio išėjimo srovės vertę, kad gautumėte srovės ribojimo arba apsaugos valdymo informaciją.
10. Pavaros grandinė: galios stiprintuvo grandinė, skirta valdyti vykdomąjį elementą.
11. Ekranas: nuolatinės srovės reguliuojamo maitinimo šaltinio išėjimo įtampos vertės ir išėjimo srovės vertės ekranas.
