A kapcsolóüzemű tápegység modul bemutatása A kapcsolóüzemű tápegység DC choppere
Bevezetés
A kapcsolóüzemű tápegységek két kategóriába sorolhatók: AC/DC és DC/DC. A DC/DC átalakítók ma már modulárisak, a tervezési technológia és a gyártási folyamat kiforrott és szabványosított itthon és külföldön, és a felhasználók elismerték. Az AC/DC modularizálása azonban saját sajátosságaiból adódóan viszonylag összetett műszaki és folyamatgyártási problémákba ütközik a modularizáció során.
DC szaggató
Az egyenáramú/egyenáramú konverzió a rögzített egyenfeszültséget változtatható egyenfeszültséggé alakítja át, más néven DC szaggatásként. A choppernek két üzemmódja van, az egyik az impulzusszélesség modulációs mód, a Ts változatlan marad, a ton pedig megváltozik (univerzális); a másik a frekvencia modulációs mód, a ton változatlan marad, és a Ts módosul (könnyű interferenciát okozni). Speciális áramkörei a következő kategóriákba sorolhatók:
(1) Buck áramkör - leléptető chopper, kimeneti átlagos feszültsége Uo kisebb, mint az Ui bemeneti feszültség, és azonos polaritással.
(2) Boost áramkör - boost chopper, kimeneti átlagos feszültsége Uo nagyobb, mint az Ui bemeneti feszültség, és a polaritása ugyanaz.
(3) Buck-Boost áramkör – ellentétes polaritású és induktív átvitelű buck vagy boost chopper, amelynek Uo átlagos kimeneti feszültsége nagyobb vagy kisebb, mint az Ui bemeneti feszültség.
(4) Cuk áramkör – ellentétes polaritású és kapacitív átvitelű buck vagy boost chopper, amelynek kimeneti átlagos feszültsége Uo nagyobb vagy kisebb, mint az UI bemeneti feszültség.
AC DC
Az AC/DC átalakítás a váltakozó áramot egyenárammá alakítja. Az áramáramlás iránya lehet kétirányú. A tápegységtől a terhelés felé áramló áramot "egyenirányításnak", a terheléstől vissza a tápegység felé áramló teljesítményt pedig "aktív inverziónak" nevezzük. Az AC/DC konverter bemenete 50/60Hz-es váltóáram, amit egyenirányítani és szűrni kell, ezért elengedhetetlen egy viszonylag nagy szűrőkondenzátor. Ugyanakkor a biztonsági szabványok (például UL, CCEE stb.) és az EMC-irányelvek korlátozásai (például IEC, FCC, CSA) miatt az AC bemeneti oldalon EMC-szűrtnek kell lenni, és olyan alkatrészeket kell használni, amelyek megfelelnek a biztonsági szabványoknak, ami korlátozza az AC/DC tápegység miniatürizálását. Ezenkívül a belső nagyfrekvenciás, nagyfeszültségű és nagy áramerősség miatt A kapcsolási művelet megnehezíti az EMC elektromágneses kompatibilitási problémák megoldását, ami szintén magas követelményeket támaszt a belső, nagy sűrűségű telepítési áramkörök tervezésével szemben. Ugyanebből az okból kifolyólag a nagyfeszültségű és nagyáramú kapcsolók növelik az energiafogyasztást, és korlátozzák az AC/DC átalakító modularizálási folyamatát, ezért az energiarendszer optimalizálásának tervezési módszerét kell alkalmazni, hogy bizonyos fokú elégedettséget érjünk el a működési hatékonysággal.
Az AC/DC átalakítás félhullámú és teljes hullámú áramkörre osztható az áramkör bekötési módja szerint. A tápegység fázisainak száma szerint egyfázisúra, háromfázisúra és többfázisúra osztható. Az áramkör munkakvadránsa szerint egy kvadránsra, két kvadránsra, három kvadránsra és négy kvadránsra osztható.
