شباهت ها و تفاوت های منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا و منبع تغذیه خطی
ویژگی های منبع تغذیه معمولی:
معمولا منبع تغذیه خطی، منبع تغذیه خطی به منبع تغذیه ای اطلاق می شود که در آن لوله تنظیم کننده در حالت خطی کار می کند. با این حال، این با منابع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا متفاوت است. لوله سوئیچ (در منبع تغذیه سوئیچینگ، لوله تنظیم معمولاً لوله سوئیچ نامیده می شود) در دو حالت کار می کند: مقاومت روشن بسیار کوچک است. مقاومت در برابر مقاومت بسیار بزرگ است.
ویژگی های منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا:
منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا معمولاً از (مدولاسیون عرض پالس) آی سی کنترل PWM و ماسفت تشکیل شده است. با توسعه و نوآوری فناوری الکترونیک قدرت، منبع تغذیه سوئیچینگ عمدتاً در تقریباً تمام تجهیزات الکترونیکی با ویژگی های اندازه کوچک، وزن سبک و راندمان بالا استفاده می شود و اهمیت آن آشکار است.
منبع تغذیه حالت سوئیچ فرکانس بالا یک نوع نسبتاً جدید منبع تغذیه است. دارای مزایای راندمان بالا، وزن سبک، افزایش و کاهش ولتاژ و قدرت خروجی بالا است. با این حال، از آنجایی که مدار در حالت سوئیچینگ کار می کند، نویز نسبتاً زیاد است. بیایید به طور خلاصه در مورد نحوه عملکرد منبع تغذیه سوئیچینگ گام به گام بحث کنیم.
مدار شامل یک سوئیچ K (ترانزیستور یا ترانزیستور اثر میدان در مدار واقعی)، دیود چرخان آزاد D، سلف ذخیره انرژی L، خازن فیلتر C و غیره است. هنگامی که کلید بسته است، منبع تغذیه جریان را از طریق بار به بار می رساند. سوئیچ K و سلف L، و بخشی از انرژی الکتریکی را در سلف L و خازن C با جریان ذخیره می کند. به دلیل خودالقایی سلف L، پس از روشن شدن کلید، جریان نسبتاً آهسته افزایش می یابد، یعنی خروجی نمی تواند بلافاصله به مقدار ولتاژ تغذیه برسد. پس از مدت زمان مشخصی، سوئیچ خاموش می شود. با توجه به اثر خود القایی سلف L (با وضوح بیشتری می توان فرض کرد که جریان در سلف اثر اینرسی دارد)، جریان در مدار ثابت می ماند، یعنی از چپ به راست به جریان خود ادامه می دهد. جریان از طریق بار، از زمین عبور میکند. خط برمیگردد، به آند دیود چرخان آزاد D جریان مییابد، از دیود D عبور میکند و به انتهای چپ سلف L برمیگردد و یک حلقه را تشکیل میدهد. ولتاژ خروجی را می توان با کنترل زمانی که سوئیچ بسته و باز است (یعنی مدولاسیون عرض پالس PWM) کنترل کرد. تنظیم زمانی حاصل می شود که ولتاژ خروجی برای کنترل زمان روشن و خاموش شدن برای ثابت نگه داشتن ولتاژ خروجی تشخیص داده شود.
دوم، منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا و منبع تغذیه مشترک
زیرا دارای رگولاتور ولتاژ هستند و از اصل فیدبک برای تنظیم ولتاژ استفاده می کنند. تفاوت این است که منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا از طریق لوله سوئیچینگ تنظیم می شود، در حالی که منبع تغذیه معمولی معمولاً از طریق محدوده بهره خطی ترایود تنظیم می شود.
در مقابل، مصرف برق منبع تغذیه سوئیچینگ کم است، محدوده کاربرد ولتاژ AC گسترده است و ضریب ریپل خروجی DC بهتر است.
اصل کار منبع تغذیه سوئیچینگ نیم پل معمولی این است که کلیدهای پل بالایی و پل پایینی (زمانی که فرکانس بالا است، کلیدها VMOS هستند) یکی یکی روشن می شوند. ابتدا جریان از لوله سوئیچ پل بالایی وارد می شود و تابع ذخیره سیم پیچ القایی برای جمع آوری انرژی الکتریکی استفاده می شود. در سیم پیچ، لوله سوئیچ پل بالایی خاموش و لوله سوئیچ پل پایین روشن است. سیم پیچ سلف و خازن به تامین برق به خارج ادامه می دهند. سپس سوئیچ پل پایینی را خاموش کنید و پل بالایی را روشن کنید تا جریان وارد شود و این روند تکرار می شود. از آنجایی که دو محفظه خاموش کننده قوس باید یکی پس از دیگری روشن و خاموش شوند، منبع تغذیه سوئیچینگ نامیده می شود.
منابع تغذیه خطی متفاوت است. از آنجایی که عملکرد سوئیچ وجود ندارد، لوله آب بالایی همیشه تخلیه می شود. اگر زیاد باشد، آب به بیرون نشت می کند. این معمولاً زمانی اتفاق میافتد که برخی از لولههای تنظیمکننده توان خطی گرمای زیادی تولید میکنند و انرژی الکتریکی پایانناپذیر همگی به گرما تبدیل میشوند. از این منظر، راندمان تبدیل منبع تغذیه خطی بسیار پایین است، اما اگر تولید گرما زیاد باشد، به طور اجتناب ناپذیری از عمر قطعات کاسته می شود و در نتیجه اثر استفاده نهایی را تحت تاثیر قرار می دهد.
