A lineáris tápellátás elve és a kapcsolóüzemű tápegység összehasonlítása
1. 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, a hullámosság is nagyon kicsi, és nincs interferencia és zaj, mint a kapcsoló tápegység. A feszültség-visszacsatoló áramkör lineáris állapotban működik, és bizonyos feszültségesés van a beállító csövön. Nagy üzemi áram kiadásakor a beállítócső energiafogyasztása túl nagy, és az átalakítási hatásfok alacsony.
A lineáris tápegység azt jelenti, hogy a feszültség beállítására használt csövek a lineáris tartományban működnek. Ennek megfelelően van kapcsolóüzemű tápegység is, ami azt jelenti, hogy a feszültségszabályozásra használt cső a telítési és lekapcsolási tartományban, azaz a kapcsolási állapotban működik.
A lineáris tápegység általában mintát vesz a kimeneti feszültségből, majd elküldi azt az összehasonlító feszültségerősítőnek a referenciafeszültséggel együtt. A feszültségerősítő kimenetét a feszültségszabályozó cső bemeneteként használják a beállítócső vezérlésére, így a csatlakozási feszültség a bemenettel együtt változik, ezáltal szabályozza a kimenetét. Feszültség. A kapcsolóüzemű tápegység azonban megváltoztatja a kimeneti feszültséget a szabályozócső be- és kikapcsolási idejének, vagyis a munkaciklus megváltoztatásával.
A lineáris tápegységekben a feszültség beállítására használt csövek a lineáris tartományban működnek. Ennek megfelelően van kapcsolóüzemű tápegység is, ami azt jelenti, hogy a feszültségszabályozásra használt cső a telítési és lekapcsolási tartományban, azaz a kapcsolási állapotban működik.
A lineáris tápegység általában mintát vesz a kimeneti feszültségből, majd elküldi azt az összehasonlító feszültségerősítőnek a referenciafeszültséggel együtt. A feszültségerősítő kimenetét a feszültségszabályozó cső bemeneteként használják a beállítócső vezérlésére, így a csatlakozási feszültség a bemenettel együtt változik, ezáltal szabályozza a kimenetét. Feszültség. A kapcsolóüzemű tápegység azonban megváltoztatja a kimeneti feszültséget a szabályozócső be- és kikapcsolási idejének, vagyis a munkaciklus megváltoztatásával. 2. A lineáris tápegység elve: a lineáris tápegység főként tápfrekvencia-transzformátort, kimeneti egyenirányító szűrőt, vezérlő áramkört, védelmi áramkört és így tovább. 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. Ez a tápegység-technológia nagyon kiforrott, és nagyon magas stabilitást, kis hullámzást, valamint a kapcsolóüzemű tápegység interferencia és zajmentességét képes elérni. Hátránya viszont, hogy hatalmas és nehéz transzformátort igényel, valamint a szükséges szűrőkondenzátor térfogata és tömege is elég nagy, valamint a feszültség-visszacsatoló áramkör lineárisan működik, és bizonyos feszültségesés van a beállító cső, és a kimenet viszonylag nagy. Jelenleg a beállítócső energiafogyasztása túl nagy, az átalakítási hatékonyság alacsony, és nagy hűtőbordát kell felszerelni. Ez a fajta tápegység nem alkalmas a számítógépek és egyéb berendezések igényeire, és fokozatosan kapcsolóüzemű tápegység váltja fel. 3. A kapcsolóüzemű tápegység összehasonlítása: a kapcsolóüzemű tápegység főleg bemeneti hálózati szűrőt, bemeneti egyenirányító szűrőt, invertert, kimeneti egyenirányító szűrőt, vezérlő áramkört és védelmi áramkört tartalmaz. Funkcióik a következők:
1. Bemeneti hálózati szűrő: Megszünteti a hálózatból származó zavarokat, mint például a motor indítása, elektromos készülékek kapcsolása, villámcsapás stb., valamint megakadályozza a kapcsolóüzemű tápegység által keltett nagyfrekvenciás zaj átterjedését a hálózatra. rács.
2. Bemeneti egyenirányító szűrő: egyenirányítsa és szűrje a hálózat bemeneti feszültségét, hogy egyenfeszültséget biztosítson az átalakító számára.
3. Inverter: A kapcsolóüzemű tápegység kulcsfontosságú része. A DC feszültséget nagyfrekvenciás váltakozó feszültséggé alakítja, és szerepet játszik a kimeneti rész leválasztásában a bemeneti hálózattól.
4. Kimeneti egyenirányító szűrő: egyenirányítsa és szűrje a konverter nagyfrekvenciás váltóáramú kimenetét a szükséges egyenfeszültség eléréséhez, és ezzel egyidejűleg megakadályozza, hogy a nagyfrekvenciás zaj zavarja a terhelést.
5. Vezérlő áramkör: észlelje 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 tápegység túlfeszültség vagy túláram rövidzárlattal rendelkezik, a védőáramkör leállítja a kapcsolóáramkört, hogy megvédje a terhelést és magát a tápegységet.
A kapcsolóüzemű tápegység először a váltóáramot egyenárammá egyenirányítja, majd az egyenáramot váltakozó árammá alakítja, majd egyenirányítja és kiadja a szükséges egyenáram feszültséget. Ily módon a kapcsolóüzemű tápegység megmenti a transzformátort az alsó lineáris tápegységben és a feszültség-visszacsatoló áramkörben. A kapcsolóüzemű tápegység inverter áramköre teljesen digitális állítású, amellyel nagyon nagy beállítási pontosság is elérhető.
A kapcsolóüzemű tápegység fő működési elve, hogy a felső és az alsó híd Mos csövei felváltva kapcsolódnak be. Először a felső híd Mos csövén folyik be az áram, és a tekercs tároló funkciója segítségével a tekercsben felhalmozódik az elektromos energia. Végül a felső híd Mos csövét kikapcsolják, az alsó hidat pedig bekapcsolják. A híd Mos csöve, tekercse és kondenzátora folyamatosan táplálja a külső áramot. Ezután kapcsolja ki az alsó híd Mos csövét, majd nyissa ki a felső hidat, hogy bemenjen az áram, és ismételje meg ezt, mert a Mos csövet felváltva kell ki-be kapcsolni, ezért kapcsolóüzemű tápnak hívják.
A lineáris tápegység más. Mivel nincs benne kapcsoló, a felső vízvezeték mindig vizet enged ki. Ha túl sok a víz, kifolyik. Ez az, amit gyakran látunk néhány lineáris tápegységben. A Mos cső sok hőt termel. A végtelen elektromos energia mind hőenergiává alakul. Ebből a szempontból a lineáris tápegység konverziós hatásfoka nagyon alacsony, és ha magas a hő, az alkatrészek élettartama biztosan csökken, ami befolyásolja a végső felhasználási hatást.
A kapcsolóüzemű és a lineáris tápegység közötti különbség elsősorban a működésükben rejlik.
A lineáris tápegység tápegysége lineáris állapotban működik, vagyis a tápegység használat közben mindig működik, így alacsony, általában 50[[ százalék ]]~60[ közötti működési hatásfokát eredményezi. [ százalék ]], és azt kell mondani, hogy nagyon jó lineáris tápegység. A lineáris tápegység működési módja szükségessé teszi a nagyfeszültségről kisfeszültségre váltható feszültségű készüléket. Általában ez egy transzformátor, és vannak még olyanok, mint a KX tápegység, amely egyenirányítja és egyenfeszültséget ad ki. Ennek eredményeként a térfogata nagy, nehéz, alacsony hatásfokú, és sok hőt termel. Előnyei is vannak: kis hullámosság, jó beállítási sebesség és kis külső interferencia. Alkalmas analóg áramkörökhöz, különféle erősítőkhöz stb.
kapcsolós tápegység. Tápegységei kapcsolási állapotban működnek, (egy be- és egy kikapcsolt, egy be- és egy kikapcsolt, a frekvencia nagyon gyors, az általános panel kapcsolóüzemű tápegység frekvenciája 100-200 KHz, a modul tápegység frekvenciája 300 ~500KHz). Ily módon a vesztesége kicsi, a hatásfoka pedig magas. Követelmények vannak a transzformátorokra is, amelyeknek nagy mágneses áteresztőképességű anyagokból kell készülniük. Egy kis tinta, a transzformátora kis szó. Hatékonyság 80-90 százalék. Azt mondják, hogy az Egyesült Államokban a legjobb VICOR modulok 99 százaléka. A kapcsolóüzemű tápegység nagy hatásfokú és kis méretű, de a lineáris tápegységgel összehasonlítva a hullámossága és a feszültség- és árambeállítási sebessége diszkontált.
A lineáris tápegység működési elve
A lineáris tápegység fő áramkörének működési folyamata az, hogy a bemeneti tápegységet kezdetben az előstabilizált feszültségáramkör stabilizálja, majd a fő üzemi transzformátor leválasztásával és egyenirányításával egyenáramú táptá alakítja, majd a vezérlő áramkör és az egychipes mikroprocesszor vezérlő vezérli. A lineáris beállító elem finoman be van állítva, hogy nagy pontosságú DC feszültségforrást adjon ki.
1. Erőátviteli transzformátor és egyenirányítás: alakítsa át a 380V AC-t a szükséges egyenárammá.
2. Előstabilizáló áramkör: A relé alkatrészeket vagy a tirisztor komponenseket a bemeneti AC vagy DC feszültség előzetes beállítására és kezdeti stabilizálására használják, ezáltal csökkentve a lineáris beállító alkatrészek energiafogyasztását és javítva a munka hatékonyságát. És biztosítsa a kimeneti feszültségforrás nagy pontosságát és nagy stabilitását.
3. Lineáris beállító elem: Finoman állítsa be a szűrt egyenfeszültséget, hogy a bemeneti feszültség megfeleljen a kívánt értéknek és pontossági követelményeknek.
4. Szűrőáramkör: Maximálisan képes megakadályozni és elnyelni az egyenáramú tápegység pulzáló hullámát, interferenciáját és zaját, így biztosítva, hogy az egyenáramú tápegység kimeneti feszültsége alacsony hullámzású, alacsony zajszintű és alacsony interferenciával rendelkezzen.
5. Egylapkás mikroszámítógépes vezérlőrendszer: Az egychipes mikrofeldolgozó vezérlő összehasonlítja, megítéli, kiszámítja, elemzi és feldolgozza a különböző észlelt jeleket, majd megfelelő vezérlési utasításokat ad ki az egyenáramú stabilizált tápegység általános feszültségstabilizáló rendszerének elkészítéséhez. normálisan és megbízhatóan működik. ,koordináció.
6. Segédtápegység és referenciafeszültség-forrás: az egyenfeszültség-stabilizáló rendszer elektronikus áramköri munkáihoz szükséges nagy pontosságú referenciafeszültség-forrást és tápegységet kell biztosítani.
7. Feszültségmintavétel és feszültségszabályozás: Határozza meg az egyenáramú szabályozott tápegység kimeneti feszültség értékét, és állítsa be és állítsa be a DC szabályozott tápegység kimeneti feszültség értékét.
8. Összehasonlító és erősítő áramkör: Az egyenáramú stabilizált tápegység kimeneti feszültségének és a referenciaforrás feszültségének összehasonlítása után, hogy megkapjuk a hibajelet, hajtson végre erősítési visszacsatolást és vezérelje a lineáris beállító elemet a kimeneti feszültség stabilitásának biztosítása érdekében .
9. Áramérzékelő áramkör: Szerezze meg a DC stabilizált tápegység kimeneti áramértékét az áramkorlátozási vagy védelmi vezérlési információkhoz.
10. Meghajtó áramkör: a végrehajtható elem meghajtására kialakított teljesítményerősítő áramkör.
11. Kijelző: Az egyenáramú szabályozott tápegység kimeneti feszültségértékének és kimeneti áramértékének kijelzése.
