Elektronik ürünler, elektronik yeşil savunuculuk ile birleştiğinde giderek daha hızlı bir şekilde güncellenmektedir, bu nedenle elektronik ürünler enerji verimliliğine ve yeşil çevre korumasına daha fazla önem vermektedir. Bu nedenle, bir yandan, daha düşük enerji tüketimi ile doğrusal voltaj regülatörü güç kaynağında paket daha küçük yapılır. Öte yandan, yeşil anahtarlama güç kaynağı ürünlerine ulaşmak için kaynaktan güç tüketimini çözmek için anahtarlama güç kaynağı teknolojisinin gelişimini artırın.
Doğrusal güç kaynağı çalışma prensibi
Bu diyagram, doğrusal güç kaynağı çalışma prensibi diyagramıdır. MOSFET (kristal transistör) kapı sinyalini kontrol etmek için kullanılan geri besleme sinyalini yakalamak için grafikteki hata yükselticisi, sabit bir voltaj çıkışı için ayar tüpünün voltaj düşüşünü işlemek için transistörden akan akımın kontrolü yoluyla, bu nedenle bu güç kaynağı aynı zamanda lineer güç kaynağı olarak da adlandırılır.
Anahtarlama güç kaynağının çalışma prensibi
Bu diyagram gösterir
Anahtarlama güç kaynağı çalışma prensibi şeması. Grafikteki hata yükselticisi, Q1’in anahtarlanmasını kontrol etmek için MOSFET’in (kristal triyot) Q1 kapı sinyalini kontrol etmek için geri besleme sinyalini yakalamak için kullanılır. Kararlı bir voltaj çıkışı sağlamak için Lo ve Co enerji depolama çalışması elde etmek için Q1 anahtarı aracılığıyla. Q1, şekildeki bu noktada kesme veya doyma durumunda çalışır, bu nedenle bu güç kaynağına anahtarlamalı güç kaynağı denir.
Doğrusal güç kaynağı ve anahtarlama güç kaynağı
Lineer güç kaynağının ayar tüpü, amplifikasyon durumunda çalışır. Büyük bir ısı üretimine, düşük verimliliğe ve büyük bir ısı emici hacmine sahiptir. Aynı zamanda, çoklu voltaj çıkış hacimlerinin doğrusal güç kaynağı daha da önemli olacaksa, aynı büyük hacimli frekans transformatörü gerektirir.
Güç kaynağı regülatör tüpünün doygunluk/kesme durumunda çalışmasının değiştirilmesi, ısı üretimi küçük, yüksek verimlilik, tasarruf için büyük trafo hacmidir. Ancak, anahtarlama güç kaynağı çıkışı DC, çıkış tarafını bir voltaj regülatörü diyotuyla iyileştirebilecek daha önemli dalgalanma üzerine bindirilecektir, ek olarak, anahtarlama güç kaynağı önemli bir ani darbe girişimi üretecektir, bu nedenle devrenin bağlanması gerekir. Geliştirmek için manyetik boncuklu seri. Doğrusal güç kaynağının çok fazla dezavantajı yoktur ve dalgalanma çok küçük olabilir.
farklılıklar
Her şeyden önce, her ikisi de nominal özellikler dahilinde yüke sabit bir voltaj veya akım sağlayan güç kaynaklarıdır. Ama amaca ulaşmak için farklı araçları var. Adaptasyon aralığı da tam olarak aynı değil.
Lineer güç kaynağının çalışma prensibi basittir. Çalışma sürecini ayarlanabilir bir dirence eşitleyebilir ve voltajın gerekli voltajın üzerindeki kısmı, kırılıp tüketildiğinde ısıya dönüşür. Tek kişilik menü olsa on kişilik bir sofra hazırlamak gibidir. Doğrusal güç kaynağı yaklaşımı, yemek yemeye yardımcı olacak dokuz kişi bulmaktır. Bu nedenle, azaltma ne kadar büyük olursa, verimlilik o kadar düşük, atık o kadar büyük olur.
Bu nedenle lineer güç kaynağı, yüksek voltajlı diferansiyel devreler için uygun değildir ve yükseltilemez, yalnızca düşebilir. Bu güç kaynağındaki transistörler, anahtarlama durumu yerine lineer amplifikasyon alanında çalıştığından, çıkış düzgün ve harmoniksizdir. Yüke müdahale olmaması, hassas ekipman için daha uygundur.
Anahtarlamalı güç kaynağının avantajları
Anahtarlamalı güç kaynağının en önemli avantajı yüksek verimliliktir, bu nedenle yüksek voltaj farkı ve yüksek güç durumları için daha uygundur. Bir ziyafet benzetmesini de kullanırsanız, menüdeki kişi sayısına göre yemek miktarını otomatik olarak ayarlayacaktır. Birkaç kişinin yemeğini yapacak birkaç kişi vardır, israf olmaz.
Adına anahtarlamalı güç kaynağı denir, çünkü dahili güç cihazları, yüksek verimliliğinin anahtarı olan anahtarlama durumunda çalışır. İnsanlar genellikle elektriğin nasıl tasarruf edileceğini tartışırlar. Bazı insanlar en çok yanıt verir: En çok yanıtlamaya gerek yok! Bu kumar ve flört kelimesi olurdu, ancak anahtarlamalı güç kaynağı bu prensibe göre geliştirildi. Sürekli “fazla” güç tüketimi anında büyük bir direnç olarak doğrusal güç kaynağının aksine, dönüşümlü olarak iki durumun tam iletimini ve tam kesilmesini kullanır.
Anahtarlamalı güç kaynağı, iletim sırasında yetersiz bir iç dirence sahiptir ve kesme sırasında enerji tüketimi yoktur, bu nedenle çok yüksek verimliliğe sahiptir. Bu devre, ek enerji transferi sağlamak için açma ve kapamayı ayarlamak için farklı zamanlar (yani görev döngüsü) kullanır. Saniyede on binlerce kez bu açma/kapama frekansı nedeniyle, güç kaynağının içindeki transformatör çok küçük yapılabilir, böylece güç kaynağının boyutunun küçültülmesi sağlanırken, aynı zamanda anahtarlamalı güç kaynağının kullanılmasına izin verilir. adım at ve adım at. Şu anda en yaygın kullanılan güç kaynağıdır.
Anahtarlamalı güç kaynağının dezavantajları
Bununla birlikte, güç kaynaklarının anahtarlanmasının dezavantajı da açıktır: güç tüplerinin anahtarlama işlemi tarafından üretilen çok sayıda harmonik. Yüksek frekans ve karmaşık spektrum nedeniyle, filtrelemek kolay değildir. Bu parazitler tel ile yayılabilir ve uzaya da yayılabilir, bu nedenle dış parazit şiddetlidir ve artık neredeyse bir kamu tehlikesidir.
Anahtarlama güç kaynağı, ana trafoya, doğrultulmuş DC gücüne ve ardından güç anahtarı tüp frekans regülasyonu kademeli olarak aşağı inmez. Doğrusal güç kaynağı, esas olarak ana trafonun doğrudan indirilmesine dayanır. İki güç kaynağının prensibi, eski tür büyük ve hacimli bakır tel kaynak makinesi ve şimdi küçük ve ucuz kaynak makinesi gibidir. Aynı zamanda, gerekli gücü azaltmak ve elde etmek için, lineer güç kaynağının büyük bir ana transformatöre sahip olması gerekir. Yine de, bilgisayar güç kaynakları gibi elektronik alanlar için uygun olma avantajına sahip olan, darbesiz elektrik verir. Sürekli güç kaynağı darbeye duyarlı bilgisayarı etkilemez.
Ancak, güç kaynağı değiştirmenin korkunç olduğu söylenemez. Transformatörün kalitesini ve elektrik dönüşümünün yüksek verimliliğini önemli ölçüde azaltır, bu nedenle IGBT tüp tig ark kaynak makinesi gibi bazı endüstriyel alanlar bu anahtarlamalı güç kaynakları için çok uygundur.
Tabii ki, artık birçok şey, değişen tüplerle daha yüksek elektrik dönüşümünün verimliliğini artırmak için güç kaynağına entegre edilmiş doğrusal güç kaynağı ve anahtarlama güç kaynağının avantajlarını ve örneğin yüksek güçlü bilgisayar güç kaynağının avantajlarını da kullanıyor. gerilim ve akım çıkışını stabilize etmek için değil, aynı zamanda transformatör ve kapasitör kullanımıyla.