مقایسه اصل منبع تغذیه خطی و منبع تغذیه سوئیچینگ
منبع تغذیه لاینر ابتدا دامنه ولتاژ جریان متناوب را از طریق یک ترانسفورماتور کاهش می دهد و سپس آن را از طریق یک مدار یکسو کننده برای به دست آوردن جریان مستقیم پالسی اصلاح می کند و سپس آن را فیلتر می کند تا ولتاژ جریان مستقیم با ولتاژ ریپلی کوچک به دست آید. برای دستیابی به ولتاژ DC با دقت بالا، باید توسط یک مدار تثبیت کننده ولتاژ تثبیت شود.
مقایسه منبع تغذیه خطی و منبع تغذیه سوئیچینگ
به این معنی که لوله ای که برای تنظیم ولتاژ استفاده می شود در ناحیه اشباع و قطع، یعنی حالت سوئیچینگ کار می کند.
به طور کلی، ولتاژ خروجی نمونه برداری می شود و سپس با ولتاژ مرجع به تقویت کننده ولتاژ مقایسه ارسال می شود. خروجی تقویت کننده ولتاژ به عنوان ورودی لوله تنظیم ولتاژ برای کنترل لوله تنظیم استفاده می شود تا ولتاژ اتصال با ورودی تغییر کند و در نتیجه ولتاژ خروجی آن تنظیم شود. اما منبع تغذیه سوئیچینگ با تغییر زمان روشن و خاموش شدن لوله رگولاتور یعنی چرخه وظیفه ولتاژ خروجی را تغییر می دهد!
از ویژگی های اصلی آن: فناوری منبع تغذیه خطی بسیار بالغ است، هزینه تولید کم است، می تواند به ثبات بالایی دست یابد، ریپل نیز کوچک است و هیچ تداخل و سر و صدای منبع تغذیه سوئیچینگ وجود ندارد، اما حجم آن نسبتاً کم است. در مقایسه با منبع تغذیه سوئیچینگ نسبتا بزرگ است و به محدوده ولتاژ ورودی بالا نیاز دارد. و منبع تغذیه سوئیچینگ برعکس است.
توابع آنها عبارتند از:
1. فیلتر شبکه ورودی: از بین بردن تداخل شبکه، مانند راه اندازی موتور، کلید لوازم الکتریکی، برخورد صاعقه و غیره و همچنین جلوگیری از پخش شدن صدای فرکانس بالا تولید شده توسط منبع تغذیه سوئیچینگ به شبکه توری.
2. فیلتر یکسوسازی ورودی: ولتاژ ورودی شبکه را اصلاح و فیلتر کنید تا ولتاژ DC برای مبدل فراهم شود.
3. اینورتر: بخش کلیدی منبع تغذیه سوئیچینگ است. ولتاژ DC را به یک ولتاژ متناوب فرکانس بالا تبدیل می کند و در جداسازی قسمت خروجی از شبکه ورودی نقش دارد.
4. فیلتر یکسوسازی خروجی: خروجی ولتاژ متناوب فرکانس بالا را توسط مبدل تصحیح و فیلتر کنید تا ولتاژ DC مورد نیاز را بدست آورید و در عین حال از تداخل نویز فرکانس بالا با بار جلوگیری کنید.
5. مدار کنترل: ولتاژ DC خروجی را شناسایی کنید، آن را با ولتاژ مرجع مقایسه کنید و آن را تقویت کنید. عرض پالس نوسانگر برای کنترل مبدل برای ثابت نگه داشتن ولتاژ خروجی مدوله شده است.
6. مدار حفاظت: هنگامی که منبع تغذیه سوئیچینگ دارای اضافه ولتاژ یا اتصال کوتاه اضافه جریان باشد، مدار حفاظتی منبع تغذیه سوئیچینگ را متوقف می کند تا از بار و خود منبع تغذیه محافظت کند.
منبع تغذیه سوئیچینگ ابتدا جریان متناوب را به جریان مستقیم اصلاح می کند، سپس جریان مستقیم را به جریان متناوب معکوس می کند و سپس ولتاژ جریان مستقیم مورد نیاز را یکسو کرده و خروجی می دهد. به این ترتیب منبع تغذیه سوئیچینگ باعث صرفه جویی در ترانسفورماتور در منبع تغذیه خطی پایین و مدار بازخورد ولتاژ می شود. مدار اینورتر در منبع تغذیه سوئیچینگ کاملاً دیجیتال تنظیم است که می تواند به دقت تنظیم بسیار بالایی نیز دست یابد.
اصل کار منبع تغذیه سوئیچینگ این است که لوله های Mos پل بالایی و پل پایینی به نوبه خود روشن می شوند. ابتدا جریان از طریق لوله Mos پل بالایی وارد می شود و انرژی الکتریکی با استفاده از تابع ذخیره سیم پیچ در سیم پیچ انباشته می شود. در نهایت لوله Mos پل بالایی خاموش می شود و پل پایینی روشن می شود. لوله Mos، سیم پیچ و خازن پل به طور مداوم برق را به بیرون تامین می کند. سپس تیوب Mos پل پایینی را خاموش کنید و سپس پل بالایی را باز کنید تا جریان وارد شود و همینطور تکرار کنید زیرا لوله Mos به نوبه خود نیاز به روشن و خاموش شدن دارد بنابراین به آن منبع تغذیه سوئیچینگ می گویند.
منبع تغذیه خطی متفاوت است. از آنجایی که هیچ کلیدی در کار نیست، لوله آب بالایی همیشه آب را تخلیه می کند. اگر آب زیاد باشد، نشت می کند. این چیزی است که ما اغلب در برخی از منابع تغذیه خطی می بینیم. لوله Mos گرمای زیادی تولید می کند. انرژی الکتریکی بی پایان همه به انرژی گرمایی تبدیل می شود. از این منظر، راندمان تبدیل منبع تغذیه خطی بسیار پایین است و زمانی که گرما زیاد باشد، عمر اجزاء کاهش مییابد و بر اثر استفاده نهایی تأثیر میگذارد.
تفاوت بین منبع تغذیه سوئیچینگ و منبع تغذیه خطی عمدتاً در نحوه کار آنها است.
دستگاه تغذیه منبع تغذیه خطی در حالت خطی کار می کند، یعنی دستگاه برق همیشه به محض استفاده کار می کند، بنابراین منجر به راندمان کاری پایین آن می شود، معمولاً بین 50[[ درصد ]]~. 60[[ درصد ]] و باید گفت که منبع تغذیه خطی بسیار خوبی است. روش کار منبع تغذیه خطی، داشتن یک دستگاه ولتاژ را برای تغییر از فشار قوی به ولتاژ پایین ضروری می کند. به طور کلی، این یک ترانسفورماتور است و موارد دیگری مانند منبع تغذیه KX وجود دارد که سپس ولتاژ DC را اصلاح و خروجی می کند. در نتیجه حجم او بزرگ، سنگین، با راندمان پایین است و گرمای زیادی تولید می کند. او همچنین مزایای خود را دارد: موج کوچک، نرخ تنظیم خوب و تداخل خارجی کوچک. مناسب برای استفاده با مدارهای آنالوگ، تقویت کننده های مختلف و غیره.
منبع تغذیه سوئیچ دستگاه های برق آن در حالت سوئیچ کار می کنند (یکی روشن و یکی خاموش، یکی روشن و یکی خاموش، فرکانس بسیار سریع است، فرکانس منبع تغذیه سوئیچینگ پنل عمومی 100 ~ 200 کیلوهرتز و فرکانس منبع تغذیه ماژول 300 است. ~ 500 کیلوهرتز). به این ترتیب تلفات آن کم و بازده آن بالاست. همچنین الزاماتی برای ترانسفورماتورها وجود دارد که باید از موادی با نفوذپذیری مغناطیسی بالا ساخته شوند. کمی جوهر، ترانسفورماتورش کلمه کوچکی است. راندمان 80 تا 90 درصد گفته می شود که بهترین ماژول های VICOR در ایالات متحده به 99 درصد می رسد. منبع تغذیه سوئیچینگ دارای راندمان بالا و اندازه کوچک است، اما در مقایسه با منبع تغذیه خطی، ریپل و نرخ تنظیم ولتاژ و جریان آن کاهش یافته است.
