Jaký je rozdíl mezi spínaným zdrojem a obyčejným lineárním zdrojem?
Běžný napájecí zdroj je obecně lineární napájecí zdroj a lineární napájecí zdroj se týká napájecího zdroje, ve kterém regulační trubice pracuje v lineárním stavu. Jiné je to ale u spínaného zdroje. Spínací elektronka (ve spínaném zdroji obecně nazýváme nastavovací elektronka jako spínací elektronka) pracuje ve dvou stavech zapnuto a vypnuto: zapnuto - odpor je velmi malý, vypnutý - odpor je velmi vysoký Velký.
Spínaný zdroj je relativně nový typ napájecího zdroje. Má výhody vysoké účinnosti, nízké hmotnosti, stupňování a snižování a velkého výstupního výkonu. Jelikož však obvod pracuje ve spínaném stavu, je šum poměrně velký.
Pojďme si stručně pohovořit o principu činnosti sestupného spínaného zdroje: obvod se skládá ze spínače (tranzistor nebo elektronka s efektem pole ve skutečném obvodu), volnoběžné diody, induktoru akumulace energie a filtračního kondenzátoru.
Když je spínač sepnutý, zdroj dodává energii do zátěže přes spínač a induktor a část elektrické energie ukládá do induktoru a kondenzátoru. V důsledku vlastní indukčnosti indukčnosti se po zapnutí spínače proud pomalu zvyšuje, to znamená, že výstup nemůže okamžitě dosáhnout hodnoty napájecího napětí.
Po určité době se vypínač vypne a díky vlastní indukčnosti tlumivky (vizuálně lze porovnat, že proud v tlumivce má setrvačný účinek) zůstane proud v obvodu nezměněn, to znamená, že pokračujte v toku zleva doprava. Tento proud protéká zátěží, vrací se ze zemnicího vodiče, teče k anodě volnoběžné diody, prochází diodou a vrací se na levý konec induktoru, čímž tvoří smyčku.
Řízením, kdy se spínač sepne a rozepne (tj. PWM - Pulse Width Modulation), lze ovládat výstupní napětí. Je-li doba zapnutí a vypnutí řízena detekcí výstupního napětí, aby bylo výstupní napětí konstantní, je dosaženo účelu regulace napětí.
Společný zdroj a spínaný zdroj mají stejnou trubici pro nastavení napětí, která využívá princip zpětné vazby ke stabilizaci napětí. Rozdíl je v tom, že spínací napájecí zdroj používá k nastavení spínací trubici a běžný napájecí zdroj obecně používá k nastavení lineární zesilovací plochu triody. Ve srovnání s tím má spínaný zdroj nízkou spotřebu energie, široký rozsah použití na střídavé napětí a lepší koeficient zvlnění výstupního DC. Nevýhodou je spínací pulzní rušení.
Hlavní pracovní princip běžného polomůstkového spínaného zdroje spočívá v tom, že spínací elektronky horního můstku a spodního můstku (při vysoké frekvenci je spínací elektronka VMOS) se zapínají postupně. Nejprve proud protéká spínací trubicí horního můstku. V cívce je spínací trubka horního můstku konečně vypnuta a spínací trubka spodního můstku je zapnuta a indukční cívka a kondenzátor nadále dodávají energii ven. Poté vypněte spínací trubici spodního můstku a poté otevřete horní můstek, aby mohl vstoupit proud, a opakujte to takto, protože obě spínací trubice je třeba zapínat a vypínat postupně, takže se tomu říká spínací výkon. zásobování.
Lineární napájení je jiné. Protože není zapojen žádný spínač, horní vodovodní potrubí vždy vypouští vodu. Pokud je vody příliš mnoho, vyteče. To je to, co často vidíme u některých lineárních nastavovacích trubic napájení. Nekonečná elektrická energie se celá přemění na tepelnou energii. Z tohoto hlediska je konverzní účinnost lineárního napájecího zdroje velmi nízká, a když je teplo vysoké, životnost komponent se nutně sníží, což má vliv na konečný efekt použití.
Elektronka pro nastavení výkonu lineárního zdroje pracuje vždy v oblasti zesílení a proud, který jí protéká, je spojitý. Kvůli velké ztrátě výkonu na nastavovací trubici je vyžadována velká trubka pro nastavení výkonu a je instalován velký radiátor, teplo je vážné a účinnost je velmi nízká, obecně 40 procent ~ 60 procent (je třeba říci, že je velmi lineární) napájení).
Pracovní metoda lineárního napájecího zdroje vyžaduje mít napěťové zařízení pro změnu z vysokého napětí na nízké napětí. Obecně je to transformátor a existují i jiné, jako je napájecí zdroj KX, který pak usměrňuje a vydává stejnosměrné napětí. Tímto způsobem je objem velký, těžkopádný, s nízkou účinností a vysokým vývinem tepla; ale má také výhody: malé zvlnění, dobrá rychlost nastavení, malé vnější rušení, vhodné pro použití s analogovými obvody/různými zesilovači atd.
Výkonové zařízení spínaného zdroje pracuje ve spínaném stavu. Při úpravě napětí se energie dočasně ukládá přes indukční cívku, takže její ztráta je malá, účinnost je vysoká a požadavek na odvod tepla je nízký, ale má nízké požadavky na transformátory a indukční cívky pro akumulaci energie. Jsou také vyšší požadavky a je nutné používat materiály s nízkou ztrátou a vysokou magnetickou permeabilitou. Jeho transformátor má velikost slova. Celková účinnost je 80 až 98 procent. Spínaný zdroj má vysokou účinnost, ale malou velikost, ale ve srovnání s lineárním zdrojem má jeho zvlnění a rychlost úpravy napětí a proudu určitou slevu.
