Bevezetés a lineáris tápegységbe
A lineáris tápegység először átalakítja a váltakozó áramot egy transzformátoron keresztül, majd egyenirányítja és szűri egy egyenirányító áramkörön keresztül, hogy instabil egyenfeszültséget kapjon. A nagy pontosságú egyenfeszültség eléréséhez a kimeneti feszültséget feszültség-visszacsatoláson keresztül kell beállítani. A fő teljesítmény szempontjából ez a tápegység-technológia nagyon kiforrott, nagy stabilitást érhet el, nagyon kicsi a hullámzása, és nincs olyan interferencia és zaj, mint a kapcsolóüzemű tápegységeknél. A feszültség-visszacsatoló áramkör lineáris állapotban működik, bizonyos feszültségeséssel a beállító csövön. Nagy üzemi áram kiadásakor a beállítócső energiafogyasztása túl magas, ami alacsony konverziós hatékonyságot eredményez.
A lineáris tápegység a feszültségszabályozásra használt csövet jelenti, amely a lineáris régióban működik. Ennek megfelelően a kapcsolóüzemű tápegység olyan feszültségszabályozásra használt tranzisztort jelent, amely a telítési és lekapcsolási tartományban, azaz a kapcsoló állapotában működik.
A lineáris tápegység általában mintát vesz a kimeneti feszültségből, és egy referenciafeszültségű összehasonlító feszültségerősítőhöz küldi. Ennek a feszültségerősítőnek a kimenete egy feszültségszabályozó bemeneteként szolgál, amely a szabályozó vezérlésére szolgál, hogy megváltoztassa a csatlakozási feszültségét a bemenettel, ezáltal szabályozva a kimeneti feszültségét. De a kapcsolóüzemű táp megváltoztatja a kimeneti feszültséget az állítócső be- és kikapcsolási idejének, azaz a munkaciklus megváltoztatásával.
A lineáris tápegység feszültségszabályozására használt cső a lineáris tartományban működik. Ennek megfelelően a kapcsolóüzemű tápegység olyan feszültségszabályozásra használt tranzisztort jelent, amely a telítési és lekapcsolási tartományban, azaz a kapcsoló állapotában működik.
A lineáris tápegység általában mintát vesz a kimeneti feszültségből, és egy referenciafeszültségű összehasonlító feszültségerősítőhöz küldi. Ennek a feszültségerősítőnek a kimenete egy feszültségszabályozó bemeneteként szolgál, amely a szabályozó vezérlésére szolgál, hogy megváltoztassa a csatlakozási feszültségét a bemenettel, ezáltal szabályozva a kimeneti feszültségét. De a kapcsolóüzemű táp megváltoztatja a kimeneti feszültséget az állítócső be- és kikapcsolási idejének, azaz a munkaciklus megváltoztatásával.
2, A lineáris tápegység elve: A lineáris tápegység főleg tápfrekvencia-transzformátort, kimeneti egyenirányító szűrőt, vezérlőáramkört, védőáramkört stb. tartalmaz. A lineáris tápegység olyan típusú tápegység, amely először átalakítja a váltakozó áramot egy transzformátoron keresztül, majd egyenirányítja és átszűri egy egyenirányító áramkörön, hogy instabil egyenfeszültséget kapjon. A nagy pontosságú egyenfeszültség elérése érdekében a kimeneti feszültséget feszültség-visszacsatoláson keresztül kell beállítani. Az ilyen típusú tápegység-technológia kiforrott, nagy stabilitást érhet el, minimális hullámzást mutat, és nincs benne a kapcsolóüzemű tápegység interferenciája és zaja. Hátránya azonban, hogy nagy és terjedelmes transzformátort igényel, és a szükséges szűrőkondenzátorok térfogata és tömege is meglehetősen nagy. Ezenkívül a feszültség-visszacsatoló áramkör lineáris állapotban működik, és bizonyos feszültségesés van a beállítócsövön. Nagy üzemi áram kiadásakor a beállítócső energiafogyasztása túl magas, az átalakítási hatásfok alacsony, és nagy hűtőbordát kell felszerelni. Ez a típusú tápegység nem alkalmas számítógépek és egyéb eszközök igényeire, és fokozatosan felváltják a kapcsolóüzemű tápegységek. 3, A kapcsolóüzemű tápegységekhez képest: A kapcsolóüzemű tápegységek főként bemeneti hálózati szűrőket, bemeneti egyenirányító szűrőket, invertereket, kimeneti egyenirányító szűrőket, vezérlőáramköröket és védelmi áramköröket foglalnak magukban. Funkcióik a következők:
1. Bemeneti hálózati szűrő: Megszünteti az elektromos hálózatból származó interferenciát, mint például a motorok indítása, elektromos készülékek kapcsolása, villámcsapás stb., miközben megakadályozza, hogy a tápegységek kapcsolása által keltett nagyfrekvenciás zaj továbbterjedjen az elektromos hálózatra.
2. Bemeneti egyenirányító szűrő: Egyenirányítsa és szűrje meg az elektromos hálózat bemeneti feszültségét, hogy egyenfeszültséget biztosítson az átalakító számára.
3. Inverter: A kapcsolóüzemű tápegység döntő része. Az egyenfeszültséget nagyfrekvenciás váltakozó feszültséggé alakítja, és szerepet játszik a kimeneti rész leválasztásában a bemeneti hálózatról.
4. Kimeneti egyenirányító szűrő: Egyenirányítsa és szűrje a konverter nagyfrekvenciás váltakozó feszültségének kimenetét, hogy elérje a szükséges egyenfeszültséget, miközben megakadályozza, hogy a nagyfrekvenciás zaj zavarja a terhelést.
5. Vezérlő áramkör: Határozza meg a kimeneti egyenfeszültséget, hasonlítsa össze a referenciafeszültséggel, és erősítse fel. Modulálja az oszcillátor impulzusszélességét a konverter vezérléséhez a stabil kimeneti feszültség fenntartása érdekében.
6. Védőáramkör: Ha a kapcsolóüzemű tápegység túlfeszültséget vagy túláramú rövidzárlatot tapasztal, a védőáramkör leállítja a kapcsoló tápegység működését, hogy megvédje a terhelést és magát a tápegységet.
