Отличие импульсного блока питания от обычного блока питания
Обычный источник питания, как правило, представляет собой линейный источник питания, а линейный источник питания относится к источнику питания, в котором регулирующая трубка работает в линейном состоянии. В импульсном блоке питания по-другому, переключающая трубка (в импульсном блоке питания мы обычно называем регулировочную трубку переключающей трубкой) работает в двух состояниях включенного и выключенного: включено - сопротивление очень мало, выключено - сопротивление очень большое.
в
Импульсный источник питания является относительно новым типом источника питания. Он имеет преимущества высокой эффективности, легкого веса, повышения и понижения, а также большой выходной мощности. Однако, поскольку схема работает в состоянии переключения, шум относительно велик.
в
Пример: понижающий импульсный источник питания
Кратко расскажем о принципе работы понижающего импульсного источника питания: схема состоит из ключа (транзистора или полевого транзистора в реальной схеме), обратного диода, дросселя накопления энергии, фильтрующего конденсатора и так далее.
Когда ключ замкнут, источник питания подает питание на нагрузку через ключ и катушку индуктивности и сохраняет часть электроэнергии в катушке индуктивности и конденсаторе. Из-за самоиндукции индуктивности после включения переключателя ток увеличивается медленно, то есть выходное напряжение не может сразу достичь значения напряжения источника питания.
Через определенный промежуток времени ключ выключается, и за счет собственной индуктивности индуктора (можно сравнить визуально, что ток в индукторе имеет инерционное действие) ток в цепи останется неизменным, то есть он будет продолжать течь слева направо. Этот ток протекает через нагрузку, возвращается от заземляющего провода, течет к аноду обратного диода, проходит через диод и возвращается к левому концу катушки индуктивности, образуя таким образом петлю.
Выходным напряжением можно управлять, управляя замыканием и размыканием переключателя (т.е. ШИМ - широтно-импульсная модуляция). Если время включения и выключения контролируется путем определения выходного напряжения для поддержания постоянного выходного напряжения, цель регулирования напряжения достигается.
Обычный блок питания и импульсный блок питания одинаковы тем, что имеют трубки регулировки напряжения, которые используют принцип обратной связи для стабилизации напряжения. Разница в том, что в импульсном источнике питания для регулировки используется переключающая трубка, а в обычном источнике питания для регулировки обычно используется область линейного усиления триода. Для сравнения, импульсный источник питания имеет низкое энергопотребление, широкий диапазон применения к переменному напряжению и лучший коэффициент пульсаций выходного постоянного тока. Недостатком является коммутационная импульсная помеха.
Основной принцип работы обычного полумостового импульсного источника питания заключается в том, что переключающие трубки верхнего моста и нижнего моста (переключающая трубка представляет собой VMOS при высокой частоте) включаются по очереди. В катушке переключающая трубка верхнего моста окончательно выключается, а переключающая трубка нижнего моста включается, а катушка индуктивности и конденсатор продолжают подавать питание наружу. Затем выключите трубку переключателя нижнего моста, а затем откройте верхний мост, чтобы ввести ток, и повторите так, потому что две трубки переключателя необходимо включать и выключать по очереди, поэтому это называется мощностью переключения. поставлять.
Линейный источник питания отличается. Поскольку здесь нет переключателя, верхняя водопроводная труба всегда сбрасывает воду. Если воды будет слишком много, она будет вытекать. Это то, что мы часто видим в некоторых линейных регулировочных трубках питания. Вся бесконечная электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию. С этой точки зрения эффективность преобразования линейного источника питания очень низкая, и при сильном нагреве срок службы компонентов неизбежно сокращается, что влияет на конечный эффект использования.
в
Основное отличие: как это работает
Трубка регулировки мощности линейного источника питания всегда работает в зоне усиления, и ток, протекающий через нее, непрерывен. Из-за больших потерь мощности на регулировочной трубке требуется большая регулировочная трубка и установлен большой радиатор, нагрев серьезный, а эффективность очень низкая, обычно 40-60 процентов (надо сказать, что он очень линейный) блок питания).
Метод работы линейного источника питания требует наличия устройства понижения напряжения для переключения с высокого напряжения на низкое. Как правило, это трансформатор, но есть и другие, такие как блок питания KX, который затем выпрямляет и выдает постоянное напряжение. Таким образом, объем большой, громоздкий, с низкой эффективностью и высоким тепловыделением; но у него есть и преимущества: малая пульсация, хорошая скорость регулировки, небольшие внешние помехи, подходит для использования с аналоговыми схемами/различными усилителями и т.д.
Силовое устройство импульсного источника питания работает в режиме переключения. Когда напряжение регулируется, энергия временно сохраняется через катушку индуктивности, так что ее потери малы, эффективность высока, а требования к рассеиванию тепла низкие, но при этом низкие требования к трансформаторам и индукторам накопления энергии. Существуют также более высокие требования, и необходимо использовать материалы с малыми потерями и высокой магнитной проницаемостью. Его преобразователь размером со слово. Общий КПД составляет от 80 до 98 процентов. Импульсный источник питания имеет высокую эффективность, но малый размер, но по сравнению с линейным источником питания его пульсации и скорость регулировки напряжения и тока имеют определенную скидку.
