Provozní charakteristiky a úvahy o výběru spínaných napájecích zdrojů
Spínaný zdroj je typ napájecího zdroje, který využívá moderní technologii výkonové elektroniky k řízení časového poměru sepnutí a vypnutí spínacího tranzistoru při zachování stabilního výstupního napětí. Spínaný napájecí zdroj se obecně skládá z pulsně šířkové modulace (PWM) řízení IC a MOSFET. Princip činnosti spínaného zdroje spočívá v tom, že když je spínací prvek ve stavu otevřeného obvodu, proud v obvodu nemůže téci, což má za následek nulové napětí a výkon v obvodu; Když je spínací prvek v sepnutém stavu, proud v obvodu může protékat, což způsobí, že napětí a výkon v obvodu dosáhnou předem stanovených hodnot.
Ve srovnání s lineárními zdroji se cena obou spínaných zdrojů zvyšuje s nárůstem výstupního výkonu, ale jejich rychlosti růstu jsou různé. Náklady na lineární napájecí zdroj jsou ve skutečnosti vyšší než náklady na spínaný zdroj v určitém výstupním bodě výkonu, který se nazývá bod obratu nákladů. S rozvojem a inovacemi technologie výkonové elektroniky se technologie spínaných zdrojů neustále inovuje a tento bod zvratu nákladů se stále více posouvá směrem ke konci s nízkým výstupním výkonem, což poskytuje široký vývojový prostor pro spínané zdroje.
Pracovní vlastnosti spínaného zdroje napájení:
1. Malé rozměry a nízká hmotnost: Vzhledem k absenci transformátorů napájecí frekvence tvoří objem a hmotnost pouze 20-30 % lineárních napájecích zdrojů.
2. Nízká spotřeba energie a vysoká účinnost: Výkonové tranzistory pracují ve spínaném stavu, takže spotřeba energie na tranzistoru je nízká a účinnost konverze je vysoká, obecně 60-70 %, zatímco lineární napájecí zdroje mají pouze 30-40 %.
3. Jednoduchá struktura, vysoká spolehlivost: snadná údržba a aktuální rychlost zvlnění lze snadno dosáhnout na relativně nízké úrovni.
Výhodou spínaného zdroje je to, že dokáže rychle a pohodlně ovládat vypínač a efektivně šetřit energii. Nevýhodou je, že spínané zdroje mají krátkou životnost a jsou snadno ovlivněny vnějšími faktory, jako je vlhkost, teplota atd.
Výběr spínaného zdroje:
1) Vyberte vhodné specifikace vstupního napětí;
2) Vyberte správný zdroj: Chcete-li prodloužit životnost zdroje, můžete si vybrat model s 30% zvýšením jmenovitého výstupního výkonu.
3) Zvažte charakteristiky zátěže: Pokud je zátěží motor, žárovka nebo kapacitní zátěž, když je proud při zapnutí vysoký, je třeba zvolit vhodný zdroj energie, aby se zabránilo přetížení. Pokud je zátěží motor, mělo by se při vypínání zvážit zpětné doplnění napětí.
4) Je nutné vzít v úvahu teplotu pracovního prostředí napájecího zdroje a to, zda jsou přídavná přídavná chladicí zařízení. U napájecích zdrojů s příliš vysokou okolní teplotou je nutné snížit výkon. Křivka snížení výstupního výkonu s ohledem na okolní teplotu.
5) Vyberte jednotlivé funkce na základě požadavků aplikace
6) Vyberte požadované bezpečnostní předpisy a certifikaci elektromagnetické kompatibility (EMC).
Spínané napájecí zdroje mají širokou škálu aplikací, včetně domácích spotřebičů, počítačů, elektronických zařízení, automobilových elektronických systémů a dalších.
