A lineáris tápellátás elve és összehasonlítása a kapcsolóüzemű tápegységgel
Lineáris tápegységen
A lineáris tápegység rövid bemutatása:
A lineáris tápegység a váltakozó áramot transzformátoron keresztül alakítja át, majd instabil egyenfeszültséget kap az egyenirányító áramkör egyenirányításával és szűrésével. 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, a hullámosság szintén nagyon kicsi, és nincs interferencia és zaj a kapcsolóüzemű tápegységben. A feszültség-visszacsatoló áramkör lineáris állapotban működik, és bizonyos feszültségesés van a szabályozó csövön. Ha a kimeneti áram nagy, a szabályozócső energiafogyasztása túl nagy, és az átalakítási hatásfok alacsony.
A lineáris tápegység azt jelenti, hogy a feszültség beállítására használt cső a lineáris tartományban működik. Ennek megfelelően a kapcsolóüzemű tápegység azt jelenti, hogy a feszültségszabályozásra használt cső a telítési és levágási tartományban, azaz a kapcsolási állapotban működik.
Általában a lineáris tápegység mintát vesz a kimeneti feszültségből, és elküldi azt egy összehasonlító feszültségerősítőnek referenciafeszültséggel. Ennek a feszültségerősítőnek a kimenetét a feszültségszabályozó bemeneteként használják a szabályozó vezérlésére, hogy a csatlakozási feszültség megváltozzon a bemenettel, és így beállítsa a kimeneti feszültségét. A kapcsolóüzemű tápegység azonban megváltoztatja a kimeneti feszültséget a szabályozócső be- és kikapcsolási idejének, azaz a terhelhetőségi arány változtatásával.
A lineáris tápegység feszültségszabályozására használt cső lineáris tartományban működik. Ennek megfelelően a kapcsolóüzemű tápegység azt jelenti, hogy a feszültségszabályozásra használt cső a telítési és levágási tartományban, azaz a kapcsolási állapotban működik.
Általában a lineáris tápegység mintát vesz a kimeneti feszültségből, és elküldi azt egy összehasonlító feszültségerősítőnek referenciafeszültséggel. Ennek a feszültségerősítőnek a kimenetét a feszültségszabályozó bemeneteként használják a szabályozó vezérlésére, hogy a csatlakozási feszültség megváltozzon a bemenettel, és így beállítsa a kimeneti feszültségét. A kapcsolóüzemű tápegység azonban megváltoztatja a kimeneti feszültséget a szabályozócső be- és kikapcsolási idejének, azaz a terhelhetőségi arány változtatásával.
A lineáris tápegység elve:
A lineáris tápegység főként teljesítmény-frekvencia-transzformátort, kimeneti egyenirányító szűrőt, vezérlőáramkört és védelmi áramkört tartalmaz. A lineáris tápegység a váltakozó áramot transzformátoron keresztül alakítja át, majd instabil egyenfeszültséget kap az egyenirányító áramkör egyenirányításával és szűrésével. A nagy pontosságú egyenfeszültség eléréséhez a kimeneti feszültséget feszültség-visszacsatoláson keresztül kell beállítani. Ez a tápegység-technológia nagyon kiforrott, amely nagy stabilitást, kis hullámzást, valamint interferencia és zajmentességet biztosít a kapcsolóüzemű tápegységgel. Hátránya viszont, hogy hatalmas és terjedelmes transzformátor kell hozzá, illetve a szűrőkondenzátor térfogata és tömege is elég nagy. Ezenkívül a feszültség-visszacsatoló áramkör lineáris állapotban működik, és bizonyos feszültségesés van a szabályozó csövön. Nagy üzemi áram kiadásakor a szabályozócső energiafogyasztása túl nagy, az átalakítási hatásfok alacsony, és nagy hűtőbordát szerelnek fel. Ez a fajta tápegység nem alkalmas a számítógépek és egyéb berendezések igényeire, és fokozatosan kapcsolóüzemű tápegység váltja fel. 3. Kontraszt kapcsolós tápegység: A kapcsolóüzemű tápegység főként bemeneti hálózati szűrőt, bemeneti egyenirányító szűrőt, invertert, kimeneti egyenirányító szűrőt, vezérlő áramkört és védelmi áramkört tartalmaz. Funkcióik a következők:
1. Bemeneti hálózati szűrő: kiküszöböli az elektromos hálózatból származó zavarokat, mint például a motor indítását, az elektromos készülékek kapcsolását, villámcsapásokat stb., valamint megakadályozza a kapcsolóüzemű tápegység által keltett nagyfrekvenciás zajokat átterjed az elektromos hálózatra.
2. Bemeneti egyenirányító szűrő: az elektromos hálózat bemeneti feszültségét egyenirányítják és szűrik, hogy egyenfeszültséget biztosítsanak az átalakító számára.
3. Inverter: A kapcsolóüzemű tápegység kulcsfontosságú része. Az egyenfeszültséget nagyfrekvenciás váltakozó feszültséggé alakítja, és leválasztja a kimeneti részt a bemeneti hálózatról.
4. Kimeneti egyenirányító szűrő: Egyenirányítsa és szűrje meg az átalakító nagyfrekvenciás váltakozó feszültségét, hogy elérje a szükséges egyenfeszültséget, és ezzel egyidejűleg megakadályozza a nagyfrekvenciás zaj interferenciáját a terhelésben.
5. Vezérlő áramkör: érzékelje a kimeneti egyenfeszültséget, hasonlítsa össze a referenciafeszültséggel és erősítse fel. Az oszcillátor impulzusszélessége úgy van modulálva, hogy vezérelje az átalakítót, hogy a kimeneti feszültség stabil maradjon.
6. Védőáramkör: Ha a kapcsolóüzemű tápegységet túlfeszültség és túláram rövidre zárja, a védőáramkör leállítja a kapcsolóáramkört, hogy megvédje a terhelést és magát a tápegységet.
A kapcsolóüzemű tápegység a váltóáramot egyenárammá egyenirányítja, majd az egyenáramot váltakozó árammá fordítja, majd egyenirányítja és a szükséges egyenáramú feszültségre adja ki. Ily módon a kapcsolóüzemű tápegység megmenti a transzformátort az alsó lineáris tápegységben és a feszültség-visszacsatoló áramkörben. A kapcsolóüzemű tápegység inverter áramköre teljesen digitális beállítás, amivel nagyon nagy beállítási pontosság is elérhető.
