Принцип линейного источника питания и сравнение импульсного источника питания
1. Введение в линейный источник питания:
Линейный источник питания сначала преобразует мощность переменного тока через трансформатор, а затем выпрямляет и фильтрует ее через схему выпрямителя для получения нестационарного постоянного напряжения. Для достижения высокой точности постоянного напряжения выходное напряжение должно регулироваться с помощью обратной связи по напряжению. С точки зрения основных характеристик, эта технология источника питания очень зрелая, может обеспечить высокую стабильность, пульсация также очень мала, и нет помех и шума, которые есть у импульсного источника питания. Цепь обратной связи по напряжению работает в линейном состоянии, и на регулировочной трубке есть некоторое падение напряжения. При выводе большого рабочего тока потребляемая мощность регулировочной трубки слишком велика, а эффективность преобразования низкая.
Линейный источник питания означает, что лампы, используемые для регулировки напряжения, работают в линейной области. Соответственно есть и импульсный блок питания, а это значит, что трубка, используемая для регулировки напряжения, работает в областях насыщения и отсечки, то есть в состоянии переключения.
Линейный источник питания обычно измеряет выходное напряжение, а затем отправляет его на усилитель напряжения сравнения с опорным напряжением. Выход усилителя напряжения используется в качестве входа трубки регулировки напряжения для управления трубкой регулировки таким образом, чтобы напряжение перехода изменялось вместе с входом, тем самым регулируя его выход. Напряжение. Однако импульсный блок питания изменяет выходное напряжение за счет изменения времени включения и выключения трубки регулятора, то есть скважности.
Лампы, используемые для регулировки напряжения в линейных источниках питания, работают в линейной области. Соответственно есть и импульсный блок питания, а это значит, что трубка, используемая для регулировки напряжения, работает в областях насыщения и отсечки, то есть в состоянии переключения.
Линейный источник питания обычно измеряет выходное напряжение, а затем отправляет его на усилитель напряжения сравнения с опорным напряжением. Выход усилителя напряжения используется в качестве входа трубки регулировки напряжения для управления трубкой регулировки таким образом, чтобы напряжение перехода изменялось вместе с входом, тем самым регулируя его выход. Напряжение. Однако импульсный блок питания изменяет выходное напряжение за счет изменения времени включения и выключения трубки регулятора, то есть скважности. 2. Принцип линейного источника питания: линейный источник питания в основном включает трансформатор промышленной частоты, выходной выпрямительный фильтр, схему управления, схему защиты и так далее. Линейный источник питания сначала преобразует мощность переменного тока через трансформатор, а затем выпрямляет и фильтрует ее через схему выпрямителя для получения нестабильного постоянного напряжения. Для достижения высокой точности постоянного напряжения выходное напряжение должно регулироваться с помощью обратной связи по напряжению. Эта технология источника питания очень зрелая и может обеспечить очень высокую стабильность, малую пульсацию и отсутствие помех и шума импульсного источника питания. Однако недостатком его является то, что он требует огромного и тяжелого трансформатора, да и объем и вес требуемого фильтрующего конденсатора тоже довольно велики, а цепь обратной связи по напряжению работает в линейном состоянии, и на входе есть некоторое падение напряжения. регулировочная трубка, а выход относительно большой. В настоящее время потребляемая мощность регулировочной трубки слишком велика, эффективность преобразования низкая, и необходимо установить большой радиатор. Такой источник питания не подходит для нужд компьютеров и другого оборудования и будет постепенно заменяться импульсным источником питания. 3. Сравнение импульсного источника питания: импульсный источник питания в основном включает входной сетевой фильтр, входной фильтр выпрямления, инвертор, выходной фильтр выпрямления, схему управления и схему защиты. Их функции:
1. Фильтр входной сети: устраняет помехи от сети, такие как запуск двигателя, переключение электроприборов, удары молнии и т. д., а также предотвращает распространение высокочастотного шума, создаваемого импульсным источником питания, на сетка.
2. Входной выпрямительный фильтр: выпрямляет и фильтрует входное напряжение сети, чтобы обеспечить напряжение постоянного тока для преобразователя.
3. Инвертор: это ключевая часть импульсного источника питания. Он преобразует постоянное напряжение в высокочастотное переменное напряжение и играет роль в изоляции выходной части от входной сети.
4. Выходной выпрямительный фильтр: выпрямляет и фильтрует высокочастотное переменное напряжение на выходе преобразователя, чтобы получить требуемое постоянное напряжение, и в то же время предотвращает влияние высокочастотного шума на нагрузку.
5. Схема управления: определите выходное напряжение постоянного тока, сравните его с опорным напряжением и усильте его. Ширина импульса генератора модулируется для управления преобразователем, чтобы поддерживать стабильное выходное напряжение.
6. Схема защиты: когда импульсный источник питания имеет короткое замыкание из-за перенапряжения или перегрузки по току, схема защиты останавливает импульсный источник питания для защиты нагрузки и самого источника питания.
Импульсный источник питания сначала выпрямляет переменный ток в постоянный, затем инвертирует постоянный ток в переменный, а затем выпрямляет и выдает требуемое напряжение постоянного тока. Таким образом, импульсный источник питания сохраняет трансформатор в нижнем линейном источнике питания и цепь обратной связи по напряжению. Схема инвертора в импульсном блоке питания имеет полностью цифровую регулировку, что также позволяет достичь очень высокой точности регулировки.
Основной принцип работы импульсного блока питания заключается в том, что лампы Моса верхнего моста и нижнего моста включаются по очереди. Во-первых, ток течет через трубку Моса верхнего моста, и электрическая энергия накапливается в катушке, используя функцию накопления катушки. Наконец, трубка Моса верхнего моста выключается, а нижний мост включается. Трубка Моса, катушка и конденсатор моста непрерывно подают питание наружу. Затем выключите трубку Mos нижнего моста, а затем откройте верхний мост, чтобы пропустить ток, и повторите так, потому что трубку Mos нужно включать и выключать по очереди, поэтому он называется импульсным источником питания.
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 блоках питания. Трубка Моса выделяет много тепла. 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.
Разница между импульсным источником питания и линейным источником питания в основном заключается в том, как они работают.
Силовое устройство линейного источника питания работает в линейном состоянии, то есть силовое устройство всегда работает, когда оно используется, что приводит к его низкой эффективности работы, обычно между 50[[ процентами]]~60[ [процентов]], и надо сказать, что он очень хороший линейный блок питания. Метод работы линейного источника питания требует наличия устройства изменения напряжения с высокого напряжения на низкое. Как правило, это трансформатор, но есть и другие, например, блок питания KX, который затем выпрямляет и выдает постоянное напряжение. В результате его объем велик, тяжел, малоэффективен и выделяет много тепла. Есть у него и свои плюсы: малая пульсация, хорошая скорость подстройки, малые внешние помехи. Подходит для использования с аналоговыми схемами, различными усилителями и т. д.
переключение питания. Его силовые устройства работают в состоянии переключения (одно включено и одно выключено, одно включено и одно выключено, частота очень высокая, частота общего источника питания панели составляет 100 ~ 200 кГц, а частота источника питания модуля составляет 300 кГц). ~ 500 кГц). Таким образом, его потери малы, а эффективность высока. Также существуют требования к трансформаторам, которые должны быть изготовлены из материалов с высокой магнитной проницаемостью. Чуть-чуть чернил, его трансформер - это маленькое слово. Эффективность от 80 до 90 процентов. Говорят, что лучшие модули ВИКОР в Соединенных Штатах достигают 99 процентов. Импульсный источник питания имеет высокую эффективность и малые размеры, но по сравнению с линейным источником питания его пульсации и скорость регулировки напряжения и тока не учитываются.
Основной принцип работы линейного источника питания
Рабочий процесс основной схемы линейного источника питания заключается в том, что входной источник питания сначала стабилизируется цепью предварительно стабилизированного напряжения, а затем преобразуется в источник постоянного тока посредством изоляции и выпрямления основного рабочего трансформатора, а затем управляется схемой управления и однокристальным микропроцессорным контроллером. Элемент линейной регулировки точно настроен, чтобы он выдавал высокоточный источник постоянного напряжения.
1. Силовой трансформатор и выпрямление: преобразуйте 380 В переменного тока в требуемый постоянный ток.
2. Схема предварительной стабилизации: релейные компоненты или тиристорные компоненты используются для предварительной настройки и первоначальной стабилизации входного переменного или постоянного напряжения, тем самым снижая энергопотребление компонентов линейной регулировки и повышая эффективность работы. И обеспечить высокую точность источника выходного напряжения и высокую стабильность.
3. Элемент линейной регулировки: точно регулируйте отфильтрованное напряжение постоянного тока, чтобы входное напряжение соответствовало требуемому значению и требованиям к точности.
4. Цепь фильтра: она может предотвратить и максимально поглотить пульсирующую волну, помехи и шум источника питания постоянного тока, чтобы гарантировать, что выходное напряжение источника питания постоянного тока имеет низкую пульсацию, низкий уровень шума и низкий уровень помех.
5. Однокристальная микрокомпьютерная система управления: однокристальный микропроцессорный контроллер сравнивает, оценивает, вычисляет, анализирует и обрабатывает различные обнаруженные сигналы, а затем выдает соответствующие инструкции управления, чтобы сделать общую систему стабилизации напряжения стабилизированного источника питания постоянного тока. работают нормально и надежно. ,координация.
6. Вспомогательный источник питания и источник опорного напряжения: обеспечивают высокоточный источник опорного напряжения и источник питания, необходимые для работы электронной схемы системы стабилизации постоянного напряжения.
7. Выборка напряжения и регулировка напряжения: определите значение выходного напряжения регулируемого источника постоянного тока, установите и отрегулируйте значение выходного напряжения регулируемого источника постоянного тока.
8. Схема сравнения и усиления: после сравнения значения выходного напряжения стабилизированного источника постоянного тока с напряжением опорного источника для получения сигнала напряжения ошибки выполните усиление обратной связи и управляйте элементом линейной регулировки, чтобы обеспечить стабильность выходного напряжения. .
9. Цепь обнаружения тока: Получите значение выходного тока стабилизированного источника питания постоянного тока для ограничения тока или информации об управлении защитой.
10. Схема управления: схема усилителя мощности, предназначенная для управления исполняемым элементом.
11. Дисплей: Отображение значения выходного напряжения и значения выходного тока регулируемого источника питания постоянного тока.
