Princip lineárního napájení a srovnání se spínaným zdrojem
Na lineárním napájení
Krátké představení lineárního napájecího zdroje:
Lineární napájecí zdroj má transformovat střídavý proud přes transformátor a poté získat nestabilní stejnosměrné napětí pomocí usměrnění a filtrování obvodu usměrňovače. Pro dosažení vysoce přesného stejnosměrného napětí musí být výstupní napětí upraveno pomocí napěťové zpětné vazby. Z hlediska hlavního výkonu je tato technologie zdroje velmi vyspělá, může dosáhnout vysoké stability, zvlnění je také velmi malé a u spínaného zdroje nedochází k rušení a šumu. Obvod zpětné vazby napětí pracuje v lineárním stavu a na elektronce regulátoru je určitý úbytek napětí. Když je výstupní proud velký, spotřeba energie regulační trubice je příliš velká a účinnost konverze je nízká.
Lineární napájení znamená, že elektronka použitá pro nastavení napětí pracuje v lineární oblasti. Odpovídajícím způsobem spínací napájecí zdroj znamená, že elektronka použitá pro nastavení napětí pracuje v oblasti saturace a přerušení, to znamená ve spínacím stavu.
Obecně platí, že lineární napájecí zdroj vzorkuje výstupní napětí a posílá je do zesilovače srovnávacího napětí s referenčním napětím. Výstup tohoto napěťového zesilovače se používá jako vstup regulátoru napětí k ovládání regulátoru, aby se jeho přechodové napětí měnilo se vstupem, aby se upravilo jeho výstupní napětí. Spínaný zdroj však mění výstupní napětí změnou doby zapnutí a vypnutí regulační elektronky, tedy střídy.
Elektronka sloužící k nastavení napětí lineárního zdroje pracuje v lineární oblasti. Odpovídajícím způsobem spínací napájecí zdroj znamená, že elektronka použitá pro nastavení napětí pracuje v oblasti saturace a přerušení, to znamená ve spínacím stavu.
Obecně platí, že lineární napájecí zdroj vzorkuje výstupní napětí a posílá je do zesilovače srovnávacího napětí s referenčním napětím. Výstup tohoto napěťového zesilovače se používá jako vstup regulátoru napětí k ovládání regulátoru, aby se jeho přechodové napětí měnilo se vstupem, aby se upravilo jeho výstupní napětí. Spínaný zdroj však mění výstupní napětí změnou doby zapnutí a vypnutí regulační elektronky, tedy střídy.
Princip lineárního napájení:
Lineární napájecí zdroj obsahuje především napájecí frekvenční transformátor, výstupní usměrňovací filtr, řídicí obvod a ochranný obvod. Lineární napájecí zdroj má transformovat střídavý proud přes transformátor a poté získat nestabilní stejnosměrné napětí pomocí usměrnění a filtrování obvodu usměrňovače. Pro dosažení vysoce přesného stejnosměrného napětí musí být výstupní napětí upraveno pomocí napěťové zpětné vazby. Tato technologie napájecího zdroje je velmi vyspělá, čímž lze dosáhnout vysoké stability, malého zvlnění a bez rušení a šumu se spínaným zdrojem. Jeho nevýhodou však je, že potřebuje obrovský a objemný transformátor a objem a hmotnost filtračního kondenzátoru jsou také poměrně velké. Napěťový zpětnovazební obvod navíc pracuje v lineárním stavu a na regulační trubici je určitý úbytek napětí. Při výstupu velkého pracovního proudu je spotřeba regulační trubice příliš velká, účinnost konverze je nízká a je instalován velký chladič. Tento druh zdroje není vhodný pro potřeby počítačů a dalších zařízení a bude postupně nahrazen spínaným zdrojem. 3. Kontrastní spínaný napájecí zdroj: Spínaný napájecí zdroj obsahuje především vstupní síťový filtr, vstupní usměrňovací filtr, invertor, výstupní usměrňovací filtr, řídicí obvod a ochranný obvod. Jejich funkce jsou:
1. Filtr vstupní elektrické sítě: eliminuje rušení ze sítě, jako je start motoru, spínání elektrických spotřebičů, úder blesku atd., a také zabraňuje vysokofrekvenčnímu šumu generovanému spínaným zdrojem z šíření do elektrické sítě.
2. Filtr vstupního usměrňovače: vstupní napětí rozvodné sítě je usměrněno a filtrováno, aby poskytovalo stejnosměrné napětí pro měnič.
3. Invertor: Je klíčovou součástí spínaného napájení. Převádí stejnosměrné napětí na vysokofrekvenční střídavé napětí a izoluje výstupní část od vstupní elektrické sítě.
4. Výstupní usměrňovací filtr: Usměrnění a filtrování vysokofrekvenčního střídavého napětí na výstupu měniče pro získání požadovaného stejnosměrného napětí a současně zabránění rušení vysokofrekvenčním šumem na zátěži.
5. Řídicí obvod: zjistěte výstupní stejnosměrné napětí, porovnejte je s referenčním napětím a zesilte je. Šířka impulsu oscilátoru je modulována pro řízení převodníku, aby bylo výstupní napětí stabilní.
6. Ochranný obvod: Když je spínaný zdroj zkratován přepětím a nadproudem, ochranný obvod zastaví spínaný zdroj, aby ochránil zátěž a samotný zdroj.
Spínaný zdroj má usměrnit střídavý proud na stejnosměrný proud, poté obrátit stejnosměrný proud na střídavý proud a poté usměrnit a vyvést požadované stejnosměrné napětí. Tímto způsobem spínaný zdroj šetří transformátor ve spodním lineárním zdroji a obvod zpětné vazby napětí. Invertorový obvod ve spínaném zdroji je kompletně digitální seřízení, které může také dosáhnout velmi vysoké přesnosti nastavení.
