تمایز بین منبع تغذیه خطی و منبع تغذیه سوئیچینگ

تمایز بین منبع تغذیه خطی و منبع تغذیه سوئیچینگ

1. در مورد توسعه فن آوری منبع تغذیه

جهت توسعه فناوری الکترونیک قدرت مدرن از الکترونیک قدرت سنتی، که بر فناوری فرکانس پایین برای مقابله با مشکلات تمرکز دارد، به الکترونیک قدرت مدرن، که بر فناوری فرکانس بالا برای مقابله با مشکلات تمرکز دارد، در حال تغییر است. در کاربرد فناوری الکترونیک قدرت و سیستم های مختلف منبع تغذیه، فناوری منبع تغذیه سوئیچینگ در هسته اصلی قرار دارد.

از مبدل DC تک ترانزیستور فشار کشی نوسانی خود تحریک شده توسط GH. راجر در سال 1955، که آغاز تحقق مدار کنترل تبدیل فرکانس بالا بود، به فناوری منبع تغذیه سوئیچینگ امروزی در توسعه سریع صنعت اطلاعات الکترونیکی ضروری شده است. حالت قدرت.

2. منبع تغذیه سوئیچینگ چیست
منبع تغذیه سوئیچینگ مخفف منبع تغذیه تنظیم شده سوئیچینگ است که به طور کلی به مبدل AC (جریان متناوب) - DC (جریان مستقیم) اشاره دارد که ورودی آن ولتاژ AC و خروجی آن ولتاژ DC است. لوله سوئیچینگ برق داخل منبع تغذیه سوئیچینگ در حالت سوئیچینگ فرکانس بالا کار می کند و مصرف انرژی آن بسیار کم است. راندمان منبع تغذیه می تواند به 75 درصد تا 90 درصد برسد که دو برابر منابع تغذیه تنظیم شده خطی معمولی است.

1. اصل کار منبع تغذیه سوئیچینگ
منبع تغذیه سوئیچینگ نوعی منبع تغذیه است که از فناوری مدرن برق برای کنترل نسبت زمانی روشن و خاموش شدن ترانزیستور برای حفظ ولتاژ خروجی پایدار استفاده می کند. منبع تغذیه سوئیچینگ از کنترل مدولاسیون عرض پالس (PWM) (ترانزیستور اثر میدان نیمه اکسید فلز) تشکیل شده است.

منبع تغذیه سوئیچینگ از چهار بخش مدار اصلی، مدار کنترل، مدار تشخیص و مدار کمکی تشکیل شده است. منبع تغذیه سوئیچینگ، همانطور که از نام آن پیداست، معادل داشتن یک در است، یک درب اجازه عبور جریان را می دهد و درب دیگر عبور جریان را متوقف می کند. پس درب چیست؟

برخی از منابع تغذیه سوئیچینگ از یکسو کننده های کنترل شده سیلیکونی و برخی از لوله های سوئیچینگ استفاده می کنند. همه اینها به پایه، (لوله سوئیچینگ) قطب کنترل (سیلیکون کنترل شده با سیلیکون) برای اضافه کردن سیگنال های پالس برای تکمیل هدایت و قطع، به طوری که کلید الکترونیکی همچنان به روشن و خاموش شدن ادامه می دهد، متکی هستند. زمین «روشن» و «خاموش» است و به دستگاه سوئیچ الکترونیکی اجازه می‌دهد تا ولتاژ ورودی را به صورت پالس تعدیل کند، در نتیجه تبدیل ولتاژ DC/AC، DC/DC و تنظیم ولتاژ خروجی و تثبیت خودکار ولتاژ را متوجه می‌شود.

3. تفاوت بین منبع تغذیه سوئیچینگ و منبع تغذیه خطی
به زبان ساده، تنظیم ولتاژ منبع تغذیه خطی را می توان به عنوان تنظیم مقدار مقاومت در نظر گرفت که معادل تغییر ولتاژ با تنظیم رئوستات کشویی است، در حالی که منبع تغذیه سوئیچینگ با تنظیم فرکانس کلید، ولتاژ را تغییر می دهد. در عین حال، در مقایسه با منبع تغذیه خطی، هزینه منبع تغذیه سوئیچینگ با افزایش توان خروجی افزایش می یابد، اما نرخ رشد این دو متفاوت است.

1. هزینه منبع تغذیه خطی بالاتر از منبع تغذیه سوئیچینگ در یک نقطه قدرت خروجی خاص است.
بنابراین، با توسعه و نوآوری فناوری الکترونیک قدرت، فناوری منبع تغذیه سوئیچینگ به پیشرفت و نوآوری خود ادامه می دهد. این مشکل هزینه در عوض، فناوری منبع تغذیه سوئیچینگ را به سمت انتهای توان خروجی کم سوق داده است و طیف وسیعی از فضای توسعه را برای منابع تغذیه سوئیچینگ فراهم می کند.

2. رابطه بین تجهیزات الکترونیکی قدرت و کار و زندگی مردم روز به روز نزدیکتر می شود و تجهیزات الکترونیکی از یک منبع تغذیه قابل اطمینان جدایی ناپذیر است. پس از ورود به دهه 1980، رایانه ها به طور کامل منبع تغذیه سوئیچینگ را درک کردند و در دهه 1990، منابع تغذیه سوئیچینگ وارد حوزه های مختلف لوازم الکترونیکی و الکتریکی شد.

تنها در ده سال، فناوری منبع تغذیه سوئیچینگ به سرعت جایگاه اصلی تجهیزات الکترونیکی قدرت را اشغال کرده است. آیا این فقط به دلیل اندازه کوچک منبع تغذیه سوئیچینگ است؟

3. در واقع، می توان از نمودار شماتیک منبع تغذیه سوئیچینگ یاد گرفت: از ترانسفورماتور فرکانس برق سنگین استفاده نمی کند و در عین حال، به دلیل اینکه اتلاف برق روی لوله تنظیم تا حد زیادی کاهش می یابد، گرمای بزرگتر می شود. سینک حذف شده است. این باعث می شود منبع تغذیه سوئیچینگ کوچکتر و سبک تر شود. با این حال، بزرگترین مزیت منبع تغذیه سوئیچینگ مصرف برق کم و راندمان بالا است. در مدار منبع تغذیه سوئیچینگ، تحت تحریک سیگنال تحریک، ترانزیستور به طور مداوم حالت سوئیچینگ "روشن" و "خاموش" را تکرار می کند. سرعت سوئیچینگ بسیار سریع است و فرکانس آن فقط 50 هرتز است که کارایی منبع تغذیه را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

4. منبع تغذیه سوئیچینگ دارای طیف گسترده ای از تنظیم ولتاژ است. ولتاژ خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ توسط چرخه وظیفه سیگنال تحریک تنظیم می شود و تغییر ولتاژ سیگنال سیگنال ورودی را می توان با مدولاسیون فرکانس یا مدولاسیون عرض جبران کرد. به این ترتیب، زمانی که ولتاژ شبکه فرکانس برق به شدت تغییر می کند، همچنان می تواند ولتاژ خروجی نسبتاً پایداری را تضمین کند.

5. فرکانس کاری منبع تغذیه سوئیچینگ در حال حاضر اساساً 50 کیلوهرتز است، که 1000 برابر منبع تغذیه تنظیم شده خطی است، که راندمان فیلتر را پس از اصلاح تقریباً 1000 برابر افزایش می دهد. 500 برابر بهبود یافته است. تحت همان ولتاژ خروجی ریپل، وقتی از منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده می شود، ظرفیت خازن فیلتر تنها 1/500 ~ 1/1000 خازن فیلتر در منبع تغذیه تنظیم شده خطی است.