Приведите пример, иллюстрирующий разницу между импульсным блоком питания и обычным блоком питания.
Технология импульсных источников питания постоянно развивается вместе с прогрессом и инновациями в области силовой электроники. Благодаря своим компактным размерам, легкому весу и высокой эффективности импульсные источники питания в настоящее время используются практически во всем электронном оборудовании. Учитывая быстрое развитие современной электронной информационной индустрии, это важный метод источника питания.
Современная технология силовой электроники используется импульсными источниками питания для регулирования соотношения времени включения и выключения с целью поддержания постоянного выходного напряжения. Основными компонентами импульсного источника питания являются полевой МОП-транзистор и микросхема управления ШИМ. Импульсный источник питания и линейный источник питания связаны между собой. Переключающая трубка используется для управления включением-выключением тока для создания высокочастотного импульсного тока после того, как его входная клемма непосредственно выпрямляет переменный ток в постоянный ток, работая под влиянием высокочастотного колебательного контура. Катушка индуктивности используется для обеспечения устойчивого постоянного тока низкого напряжения.
Как правило, импульсный источник питания состоит из полевого МОП-транзистора и микросхемы управления широтно-импульсной модуляцией. Импульсные источники питания становятся все более распространенными с развитием и инновациями в технологии силовой электроники из-за их небольшого размера, легкого веса и высокой эффективности, что демонстрирует их значимость.
Импульсные источники питания можно разделить на три группы в зависимости от того, как переключающие устройства подключены к цепи: последовательные импульсные источники питания, параллельные импульсные источники питания и трансформаторные импульсные источники питания. Импульсный источник питания трансформаторного типа можно разделить на двухтактный, полумостовой, полный мост и другие варианты. Его можно разделить на четыре категории: прямой тип, обратный тип, тип одинарного возбуждения и тип двойного возбуждения, в зависимости от того, как возбуждается трансформатор, и фазы выходного напряжения.
Так в чем же разница между импульсным блоком питания и обычным блоком питания?
Линейный источник питания или источник питания, в котором регулировочная трубка работает в линейном режиме, — это то, что обычно подразумевается под термином «обычный источник питания». Напротив, в импульсном источнике питания переключающая лампа работает в двух состояниях: включено и выключено: включено, когда сопротивление минимально, и выключено, когда сопротивление значительно. Относительно новая форма источника питания, называемая импульсным источником питания, обладает такими преимуществами, как высокая эффективность, малый вес, возможность повышать и понижать мощность, а также огромная выходная мощность. Но поскольку схема работает в импульсном режиме, шумы весьма значительны.
В качестве иллюстрации схема импульсного источника питания с понижающим разрядом состоит из переключателей, обратных диодов, катушек индуктивности для накопления энергии и фильтрующих конденсаторов. Когда переключатель замкнут, источник питания посылает электричество через переключатель и катушку индуктивности в нагрузку, а также сохраняет часть электричества в конденсаторе и катушке индуктивности. Собственная индуктивность индуктивности вызывает медленное нарастание тока после активации переключателя, предотвращая быстрое достижение на выходе значения напряжения источника питания. Ток в цепи будет продолжать течь слева направо даже после переключения переключателя. отключается на заданное время из-за собственной индуктивности катушки индуктивности. Этот ток циркулирует через нагрузку, выходит из заземляющего провода, проходит к аноду обратного диода, течет через диод, а затем возвращается обратно к левому концу катушки индуктивности. Время закрытия и открытия переключателя можно отрегулировать, что регулирует выходное напряжение. Цель регулирования напряжения достигается, если время включения и выключения управляется путем контроля выходного напряжения для поддержания постоянного выходного напряжения.
Трубка регулировки напряжения, используемая как в импульсном, так и в обычном источнике питания, использует принцип обратной связи для стабилизации напряжения. Импульсный источник питания настраивается с помощью переключающей трубки, тогда как обычный источник питания обычно настраивается с использованием области линейного усиления триода. Напротив, импульсный источник питания потребляет меньше энергии, имеет более широкий диапазон применения переменного напряжения и выдает постоянный ток с меньшей пульсацией. Коммутационные импульсные помехи являются недостатком.
Переключающие лампы верхнего и нижнего мостов включаются по одной, что является базовой концепцией работы полумостового импульсного источника питания. Переключающая трубка верхнего моста - это место, куда ток входит первым. Электрическая энергия накапливается в катушке индуктивности, используя ее накопительную способность, и выключатель верхнего моста окончательно отключается. Когда переключающая трубка нижнего моста активирована, катушка индуктивности и конденсатор будут продолжать подавать электричество во внешний мир. Он известен как импульсный источник питания, потому что две переключающие трубки должны включаться и выключаться последовательно. После выключения трубки переключателя нижнего моста откройте верхний мост, чтобы через него проходило электричество. Различным является линейный источник питания. Более высокая водопроводная труба постоянно сбрасывает воду, потому что здесь нет переключателя. Вода будет вытекать, если ее слишком много. В некоторых лампах линейной регулировки питания мы часто наблюдаем это. Вся безграничная электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию. С этой точки зрения эффективность преобразования линейного источника питания чрезвычайно низка, и при высоком нагреве срок службы компонентов неизбежно сокращается, что влияет на конечный эффект использования.
Однако ключевое различие между его импульсным источником питания и обычным источником питания заключается в том, как он работает. Трубка регулировки мощности линейного источника питания постоянно работает в зоне усиления и всегда находится в рабочем состоянии. Требуются огромные трубки регулировки мощности, и в результате значительных потерь мощности на регулировочной трубке создается большой радиатор, что приводит к значительному выделению тепла и низкому КПД, часто от 40 до 60 процентов. Принцип функционирования линейного источника питания требует использования устройства напряжения для переключения с высокого напряжения на низкое. Обычно он состоит из трансформатора, хотя существуют альтернативы, такие как источник питания KX, который выпрямляет сигнал и выдает постоянное напряжение. В этом методе объем большой, тяжелый, неэффективный и выделяет много тепла, но он также такие преимущества, как небольшая пульсация, хорошая скорость регулировки, небольшие внешние помехи, и он работает с аналоговыми схемами или другими усилителями. Силовое устройство импульсного источника питания работает в режиме переключения. Именно для трансформатора и накопителя энергии энергия временно сохраняется через катушку индуктивности при регулировке напряжения, поэтому потери небольшие, высокая эффективность и меньшая потребность в рассеивании тепла. Более высокие стандарты применяются к индуктивности, которая должна быть построена материалов с низкими потерями и высокой проницаемостью. Его преобразователь имеет размер слова. Эффективность колеблется от 80 процентов до 98 процентов в целом. Хотя импульсный источник питания имеет крошечные размеры и высокий КПД, он менее эффективен, чем линейные источники питания, с точки зрения пульсаций, напряжения и скорости регулировки тока.
