شباهت ها و تفاوت های منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا و منبع تغذیه خطی

شباهت ها و تفاوت های منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا و منبع تغذیه خطی

1. تفاوت بین منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا و منبع تغذیه معمولی

ویژگی های منبع تغذیه معمولی:

معمولاً منبع تغذیه خطی است و 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 بزرگ است.

ویژگی های منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا:

منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا معمولاً از (مدولاسیون عرض پالس) IC کنترل PWM و ماسفت تشکیل شده است. با پیشرفت و نوآوری فناوری الکترونیک قدرت، منابع تغذیه سوئیچینگ عمدتاً در ابعاد کوچک، وزن سبک و راندمان بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند که تقریباً در تمام دستگاه‌های الکترونیکی کاربرد دارند و اهمیت آنها آشکار است.

منابع تغذیه سوئیچ با فرکانس بالا نوع نسبتا جدیدی از منبع تغذیه هستند. دارای مزایای راندمان بالا، وزن سبک، افزایش و کاهش ولتاژ و توان خروجی بالا است. با این حال، از آنجایی که مدار در حالت سوئیچینگ کار می کند، نویز نسبتاً زیاد است. اجازه دهید به طور خلاصه در مورد نحوه عملکرد منبع تغذیه سوئیچینگ گام به گام صحبت کنیم.

مدار شامل یک سوئیچ K (ترانزیستور یا لوله اثر میدان در مدار واقعی)، یک دیود چرخ آزاد D، یک سلف ذخیره انرژی L، یک خازن فیلتر C و موارد مشابه است. هنگامی که کلید بسته است، منبع تغذیه از طریق کلید K و سلف L جریان را به بار می رساند و بخشی از انرژی الکتریکی را در سلف L و خازن C ذخیره می کند. به دلیل خودالقایی سلف L، پس از روشن شدن سوئیچ، 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 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، این جریان جریان می یابد. از طریق بار، از زمین سیم برمی گردد، به آند دیود چرخ آزاد D جریان می یابد، از طریق دیود D جریان می یابد و سپس به انتهای سمت چپ سلف L برمی گردد و یک حلقه را تشکیل می دهد. ولتاژ خروجی را می توان با کنترل زمان بسته شدن و باز شدن سوئیچ (یعنی مدولاسیون عرض پالس PWM) کنترل کرد. هنگامی که ولتاژ خروجی برای کنترل زمان روشن و خاموش برای ثابت نگه داشتن ولتاژ خروجی تشخیص داده می شود، هدف از تنظیم ولتاژ محقق می شود.

2. شباهت های بین منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا و منبع تغذیه معمولی

ترفند این است که آنها یک تنظیم کننده ولتاژ دارند و از اصل بازخورد 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 یک منبع تغذیه سوئیچینگ نیم پل معمولی این است که لوله های سوئیچینگ پل بالایی و پل پایینی (وقتی فرکانس بالا است، لوله سوئیچینگ VMOS است) 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 بسته و لوله سوئیچ پل پایین باز می شود. سیم پیچ سلف و خازن به تامین برق به خارج ادامه می دهند. سپس سوئیچ پایین خاموش می شود و سوئیچ بالایی روشن می شود تا جریان وارد شود و این روند تکرار می شود. از آنجایی که دو قطع کننده باید یکی یکی روشن و خاموش شوند، منبع تغذیه سوئیچینگ نامیده می شود.

منابع تغذیه خطی متفاوت است. از آنجایی که هیچ عملکرد سوئیچ وجود ندارد، شلنگ هدر 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، منبع پایان ناپذیر انرژی الکتریکی همگی به گرما تبدیل می‌شود. 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.