Għaliex qed taqleb il-provvista tal-enerġija msejħa Switching Power Supply

Jan 04, 2022

Ħalli messaġġ

1. X'inhi provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar?


Il-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar hija tip ta' provvista tal-enerġija li tuża teknoloġija elettronika tal-enerġija moderna biex tikkontrolla l-proporzjon tal-ħin tal-iswiċċjar u t-tifi biex jinżamm vultaġġ stabbli tal-output. Il-provvisti tal-enerġija tal-iswiċċjar huma ġeneralment magħmula minn ICs ta' kontroll tal-modulazzjoni tal-wisa' tal-polz (PWM) u MOSFETs.


Il-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar hija relattiva għall-provvista tal-enerġija lineari. It-terminal tal-input tiegħu jirrettifika direttament il-kurrent li jalterna f'kurrent dirett, u mbagħad taħt l-azzjoni taċ-ċirkwit tal-oxxillazzjoni ta' frekwenza għolja, it-tubu tal-iswiċċ jintuża biex jikkontrolla l-kurrent mixgħul u mitfi biex jifforma kurrent ta' impuls ta' frekwenza għolja. Bl-għajnuna ta 'inductors (transformers ta' frekwenza għolja), kurrent dirett stabbli ta 'vultaġġ baxx huwa output.


Peress li d-daqs tal-qalba manjetika tat-transformer huwa proporzjonali b'mod invers għall-kwadru tal-frekwenza operattiva tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar, iktar tkun għolja l-frekwenza, iktar tkun żgħira l-qalba. B'dan il-mod, it-transformer jista 'jitnaqqas ħafna, u l-piż u l-volum tal-provvista tal-enerġija jistgħu jitnaqqsu. U minħabba li tikkontrolla direttament id-DC, l-effiċjenza ta 'din il-provvista tal-enerġija hija ħafna ogħla minn dik ta' provvista ta 'enerġija lineari. Dan jiffranka l-enerġija, u għalhekk huwa favorit min-nies. Iżda għandu wkoll nuqqasijiet, jiġifieri, iċ-ċirkwit huwa kkumplikat, il-manutenzjoni hija diffiċli, u t-tniġġis għaċ-ċirkwit huwa serju. Il-provvista tal-enerġija hija storbjuża u mhix adattata għal xi ċirkwiti b'ħoss baxx.


2. Karatteristiċi tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar


Il-provvisti tal-enerġija tal-iswiċċjar huma ġeneralment magħmula minn ICs ta' kontroll tal-modulazzjoni tal-wisa' tal-polz (PWM) u MOSFETs. Bl-iżvilupp u l-innovazzjoni tat-teknoloġija tal-elettronika tal-enerġija, il-provvista attwali tal-enerġija tal-iswiċċjar tintuża ħafna fi kważi l-apparati elettroniċi kollha prinċipalment minħabba d-daqs żgħir, il-piż ħafif u l-effiċjenza għolja tagħha, u l-importanza tagħha hija evidenti.


Tlieta, il-klassifikazzjoni tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar


Skond il-mod kif l-apparat tal-iswiċċjar huwa konness fiċ-ċirkwit, il-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar tista 'tinqasam fi tliet kategoriji: provvista ta' enerġija ta 'swiċċjar ta' serje, provvista ta 'enerġija ta' swiċċjar parallel, u provvista ta 'enerġija ta' swiċċjar tat-transformer.


Fosthom, il-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar tat-tip transformer tista 'tinqasam aktar fi: push-pull, nofs pont, pont sħiħ, eċċ. Skond l-eċċitazzjoni tat-transformer u l-fażi tal-vultaġġ tal-ħruġ, jista 'jinqasam fi: tip ta' quddiem, tip ta 'flyback, tip ta' eċċitazzjoni waħda u tip ta 'eċċitazzjoni doppja.


Ir-raba', id-differenza bejn il-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar u l-provvista ordinarja tal-enerġija


Il-provvisti tal-enerġija ordinarji huma ġeneralment provvisti tal-enerġija lineari, u l-provvisti tal-enerġija lineari jirreferu għall-provvista tal-enerġija li fiha jaħdem it-tubu regolatur fi stat lineari. Madankollu, huwa differenti fil-bdil tal-provvista tal-enerġija. It-tubu tal-iswiċċjar (fil-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar, ġeneralment insejħu t-tubu tal-aġġustament bħala t-tubu tal-iswiċċjar) jaħdem f'żewġ stati: ir-reżistenza hija żgħira ħafna, u r-reżistenza mitfija hija għolja ħafna. Kbar.


Il-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar hija tip relattivament ġdid ta' provvista tal-enerġija. Għandu l-vantaġġi ta 'effiċjenza għolja, piż ħafif, żieda u tnaqqis fil-vultaġġ, u qawwa ta' ħruġ għoli. Iżda minħabba li ċ-ċirkwit jaħdem fl-istat tas-swiċċ, l-istorbju huwa relattivament kbir.


5. Eżempji: provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar pass'l isfel


Ejja nitkellmu fil-qosor dwar il-prinċipju tax-xogħol tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar pass-down: iċ-ċirkwit huwa magħmul minn swiċċijiet (triodes jew tubi tal-effett tal-kamp fiċ-ċirkwit attwali), dajowds freewheeling, indutturi tal-ħażna tal-enerġija, capacitors tal-filtru, eċċ.


Meta l-iswiċċ jingħalaq, il-provvista tal-enerġija tforni l-enerġija għat-tagħbija permezz tas-swiċċ u l-induttur, u taħżen parti mill-enerġija elettrika fl-induttur u l-kapaċitatur. Minħabba l-awto-induttanza tal-induttur, il-kurrent jiżdied relattivament bil-mod wara li l-iswiċċ ikun mixgħul, jiġifieri, l-output ma jistax jilħaq il-valur tal-vultaġġ tal-provvista tal-enerġija immedjatament.


Wara ċertu perjodu ta' żmien, is-swiċċ jintefa. Minħabba l- awto- induttur ta ' l- induttur (jista ' jiġi kkunsidrat b' mod aktar ċar li l- kurrent fl- induttur għandu effett inerzjali), il- kurrent fiċ- ċirkwit jibqa ' l- istess, jiġifieri, ikompli jiċċirkola mix- xellug għal- lemin. Dan il-kurrent jgħaddi mit-tagħbija, jirritorna mill-wajer ta 'l-art, jgħaddi lejn l-anodu tad-dijodu freewheeling, jgħaddi mid-dijodu, u jirritorna lejn it-tarf tax-xellug ta' l-induttur, u b'hekk jifforma ċirku.


Il-vultaġġ tal-output jista' jiġi kkontrollat billi jiġi kkontrollat il-ħin meta l-iswiċċ jingħalaq u jinfetaħ (jiġifieri modulazzjoni tal-wisa' tal-impuls PWM). Jekk il-vultaġġ tal-output jiġi skopert biex jikkontrolla l-ħin mixgħul u mitfi biex iżomm il-vultaġġ tal-output kostanti, dan jikseb l-iskop tal-istabbilizzazzjoni tal-vultaġġ.


Il-provvista ordinarja tal-enerġija u l-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar huma l-istess billi kollha għandhom regolaturi tal-vultaġġ, li jużaw il-prinċipju tar-rispons għar-regolazzjoni tal-vultaġġ. Id-differenza hija li l-bdil tal-provvisti tal-enerġija juża tubi tal-iswiċċjar għall-aġġustament, filwaqt li l-provvisti tal-enerġija ordinarji ġeneralment jużaw iż-żona ta' amplifikazzjoni lineari ta' triodu għall-aġġustament. B'paragun, il-konsum tal-enerġija tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar huwa baxx, il-firxa tal-applikazzjoni tal-vultaġġ AC hija wiesgħa, u l-koeffiċjent ripple tal-output DC huwa aħjar. L-iżvantaġġ huwa l-interferenza tal-polz tal-bdil.


Il-prinċipju ewlieni tax-xogħol tal-provvista ordinarja tal-enerġija tal-iswiċċjar tan-nofs pont huwa li t-tubi tal-iswiċċjar tal-pont ta' fuq u l-pont t'isfel (it-tubu tal-iswiċċjar huwa VMOS meta l-frekwenza tkun għolja) jinxtegħlu min-naħa tagħhom. L-ewwel, il-kurrent jgħaddi mit-tubu ta 'swiċċjar tal-pont ta' fuq, u l-funzjoni tal-ħażna tal-induttur tintuża biex tinġabar l-enerġija elettrika. Fil-kojl, it-tubu tas-swiċċ tal-pont ta' fuq fl-aħħar jintefa, u t-tubu tas-swiċċ tal-pont ta' isfel huwa mixgħul. Il-kojl induttur u l-kapaċitatur ikomplu jfornu l-enerġija lil barra. Imbagħad itfi t-tubu tas-swiċċ tal-pont t'isfel, imbagħad ixgħel il-pont ta' fuq biex tħalli l-kurrent jidħol, u rrepeti dan il-mod. Minħabba li ż-żewġ tubi tas-swiċċ jinxtegħlu u jintfew min-naħa tagħhom, tissejjaħ provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar.


Il-provvista tal-enerġija lineari hija differenti. Minħabba li m'hemm l-ebda intervent ta 'swiċċ, il-pajp tal-provvista tal-ilma kien qed ixxotta l-ilma. Jekk ikun hemm wisq, joħroġ. Dan huwa dak li ħafna drabi naraw li xi tubi tar-regolatur tal-provvista tal-enerġija lineari jiġġeneraw ħafna sħana. L-enerġija elettrika ineżawribbli hija kollha konvertita f'enerġija tas-sħana. Minn din il-perspettiva, l-effiċjenza tal-konverżjoni tal-provvista tal-enerġija lineari hija baxxa ħafna, u meta s-sħana tkun għolja, il-ħajja tal-komponent hija marbuta li tonqos, li taffettwa l-effett tal-użu finali.


Sitta. Differenzi ewlenin: metodi ta' ħidma


It-tubu tal-aġġustament tal-enerġija tal-provvista tal-enerġija lineari dejjem jaħdem fiż-żona tal-amplifikazzjoni, u l-kurrent li jgħaddi minnu huwa kontinwu. Minħabba t-telf kbir ta 'enerġija fuq it-tubu ta' aġġustament, tubu ta 'aġġustament tal-enerġija akbar huwa meħtieġ u radjatur kbir huwa installat. Is-sħana hija serja u l-effiċjenza hija baxxa ħafna, ġeneralment 40% sa 60% (għandu jingħad li hija provvista ta 'enerġija lineari ħafna).


Il-metodu ta' tħaddim tal-provvista tal-enerġija lineari jeħtieġ li apparat li jnaqqas il-vultaġġ jinbidel minn vultaġġ għoli għal vultaġġ baxx. Ġeneralment, huwa transformer, iżda hemm ukoll tipi oħra bħal provvisti tal-enerġija KX, li mbagħad jiġu rettifikati biex joħroġ vultaġġ DC. B'dan il-mod, il-volum huwa wkoll kbir, relattivament tqil, effiċjenza baxxa, u ġenerazzjoni kbira ta 'sħana; iżda għandu wkoll vantaġġi: ripple żgħir, rata ta 'aġġustament tajba, interferenza esterna żgħira, adattata għall-użu ma' ċirkwiti analogi / amplifikaturi varji, eċċ.


L-apparat tal-enerġija tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar jaħdem fl-istat tal-iswiċċjar. Meta l-vultaġġ jiġi aġġustat, l-enerġija tinħażen temporanjament permezz tal-kojl tal-induttanza, sabiex it-telf tagħha jkun żgħir, l-effiċjenza tkun għolja, u r-rekwiżit għad-dissipazzjoni tas-sħana jkun baxx, iżda għandu transformer u induttanza tal-ħażna tal-enerġija. Hemm ukoll rekwiżiti ogħla għall-użu ta 'materjali b'telf baxx u permeabilità għolja. It-transformer tiegħu huwa biss kelma żgħira. L-effiċjenza totali hija bejn 80% u 98%. Il-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar għandha effiċjenza għolja iżda daqs żgħir, iżda meta mqabbla mal-provvista tal-enerġija lineari, ir-rata ta' aġġustament tal-vultaġġ u tal-vultaġġ u tal-kurrent tagħha hija skontata sa ċertu punt.