1. Apakah penukaran bekalan kuasa?
Menukar bekalan kuasa adalah sejenis bekalan kuasa yang menggunakan teknologi elektronik kuasa moden untuk mengawal nisbah masa menghidupkan dan mematikan untuk mengekalkan voltan output yang stabil. Menukar bekalan kuasa secara amnya terdiri daripada ICS kawalan modulasi lebar nadi (PWM) dan MOSFETs.
Bekalan kuasa penukaran adalah relatif kepada bekalan kuasa linear. Terminal inputnya secara langsung membetulkan arus berselang-seli ke dalam arus langsung, dan kemudian di bawah tindakan litar ayunan frekuensi tinggi, tiub suis digunakan untuk mengawal hidup dan mati arus untuk membentuk arus nadi frekuensi tinggi. Dengan bantuan induktor (transformer frekuensi tinggi), arus langsung voltan rendah yang stabil adalah output.
Oleh kerana saiz teras magnet pengubah adalah berkadar songsang dengan kuasa dua kekerapan operasi bekalan kuasa penukaran, semakin tinggi kekerapan, semakin kecil teras. Dengan cara ini, pengubah boleh dikurangkan, dan berat dan jumlah bekalan kuasa dapat dikurangkan. Dan kerana ia secara langsung mengawal DC, kecekapan bekalan kuasa ini jauh lebih tinggi daripada bekalan kuasa linear. Ini menjimatkan tenaga, jadi ia disukai oleh orang. Tetapi ia juga mempunyai kekurangan, iaitu litar rumit, penyelenggaraannya sukar, dan pencemaran ke litar adalah serius. Bekalan kuasa bising dan tidak sesuai untuk beberapa litar bunyi rendah.
2. Ciri-ciri menukar bekalan kuasa
Menukar bekalan kuasa secara amnya terdiri daripada ICS kawalan modulasi lebar nadi (PWM) dan MOSFETs. Dengan perkembangan dan inovasi teknologi elektronik kuasa, bekalan kuasa suis semasa digunakan secara meluas dalam hampir semua peranti elektronik terutamanya disebabkan oleh saiznya yang kecil, berat ringan dan kecekapan yang tinggi, dan kepentingannya jelas.
Tiga, klasifikasi menukar bekalan kuasa
Mengikut cara peranti penukaran disambungkan di litar, bekalan kuasa penukaran boleh dibahagikan kepada tiga kategori: siri menukar bekalan kuasa, bekalan kuasa suis selari, dan peralihan bekalan kuasa pengubah.
Antaranya, bekalan kuasa penukaran jenis transformer boleh dibahagikan kepada: tolak tarik, separuh jambatan, jambatan penuh, dll. Mengikut pengucian pengubah dan fasa voltan output, ia boleh dibahagikan kepada: jenis hadapan, jenis flyback, jenis pengucian tunggal dan jenis penguji berganda.
Keempat, perbezaan antara menukar bekalan kuasa dan bekalan kuasa biasa
Bekalan kuasa biasa biasanya bekalan kuasa linear, dan bekalan kuasa linear merujuk kepada bekalan kuasa di mana tiub pengawal selia berfungsi dalam keadaan linear. Walau bagaimanapun, ia berbeza dalam menukar bekalan kuasa. Tiub suis (dalam bekalan kuasa beralih, kami secara amnya memanggil tiub penyesuaian sebagai tiub suis) berfungsi di dua negeri: rintangan pada sangat kecil, dan rintangan luar sangat tinggi. Besar.
Menukar bekalan kuasa adalah jenis bekalan kuasa yang agak baru. Ia mempunyai kelebihan kecekapan tinggi, berat ringan, peningkatan voltan dan penurunan, dan kuasa output yang tinggi. Tetapi kerana litar berfungsi dalam keadaan suis, bunyi bising agak besar.
5. Contoh: langkah ke bawah menukar bekalan kuasa
Mari kita bercakap secara ringkas mengenai prinsip kerja bekalan kuasa suis langkah ke bawah: litar terdiri daripada suis (triodes atau tiub kesan medan dalam litar sebenar), diod freewheeling, induktor penyimpanan tenaga, kapasitor penapis, dll.
Apabila suis ditutup, bekalan kuasa membekalkan kuasa kepada beban melalui suis dan induktor, dan menyimpan sebahagian daripada tenaga elektrik dalam induktor dan kapasitor. Oleh kerana induksi diri induktor, arus meningkat agak perlahan selepas suis dihidupkan, iaitu, output tidak dapat mencapai nilai voltan bekalan kuasa dengan serta-merta.
Selepas tempoh masa tertentu, suis dimatikan. Oleh kerana induksi diri induktor (ia boleh dianggap lebih jelas bahawa arus dalam induktor mempunyai kesan inersia), arus dalam litar akan kekal tidak berubah, iaitu, terus mengalir dari kiri ke kanan. Arus ini mengalir melalui beban, kembali dari wayar tanah, mengalir ke anod diod freewheeling, melalui diod, dan kembali ke hujung kiri induktor, dengan itu membentuk gelung.
Voltan output boleh dikawal dengan mengawal masa apabila suis ditutup dan terbuka (iaitu modulasi lebar nadi PWM). Sekiranya voltan output dikesan untuk mengawal masa hidup dan mati untuk memastikan pemalar voltan output, ini mencapai tujuan penstabilan voltan.
Bekalan kuasa biasa dan peralihan bekalan kuasa adalah sama kerana mereka semua mempunyai pengawal selia voltan, yang menggunakan prinsip maklum balas untuk peraturan voltan. Perbezaannya ialah menukar bekalan kuasa menggunakan tiub penukaran untuk pelarasan, sementara bekalan kuasa biasa umumnya menggunakan kawasan penguatan linear triode untuk pelarasan. Sebagai perbandingan, penggunaan kuasa bekalan kuasa penukaran adalah rendah, julat aplikasi voltan AC adalah luas, dan pekali riak output DC adalah lebih baik. Kelemahannya ialah gangguan nadi suis.
Prinsip kerja utama bekalan kuasa suis separuh jambatan biasa adalah bahawa tiub penukaran jambatan atas dan jambatan bawah (tiub suis adalah VMOS apabila kekerapannya tinggi) dihidupkan pada gilirannya. Pertama, arus mengalir melalui tiub penukaran jambatan atas, dan fungsi penyimpanan induktor digunakan untuk mengumpul tenaga elektrik. Dalam gegelung, tiub suis jambatan atas akhirnya dimatikan, dan tiub suis jambatan bawah dihidupkan. Gegelung induktor dan kapasitor terus membekalkan kuasa ke luar. Kemudian matikan tiub suis jambatan bawah, kemudian hidupkan jambatan atas untuk membiarkan arus masuk, dan ulangi dengan cara ini. Kerana kedua-dua tiub suis dihidupkan dan dimatikan pada gilirannya, ia dipanggil bekalan kuasa suis.
Bekalan kuasa linear berbeza. Kerana tidak ada campur tangan suis, paip bekalan air telah mengalirkan air. Jika terlalu banyak, itu akan bocor. Inilah yang sering kita lihat bahawa beberapa tiub pengawal selia bekalan kuasa linear menjana banyak haba. Tenaga elektrik yang tidak habis-habis semuanya ditukar menjadi tenaga haba. Dari sudut pandangan ini, kecekapan penukaran bekalan kuasa linear sangat rendah, dan apabila haba tinggi, hayat komponen pasti berkurangan, yang akan menjejaskan kesan penggunaan akhir.
Enam. Perbezaan utama: kaedah kerja
Tiub pelarasan kuasa bekalan kuasa linear sentiasa berfungsi di kawasan penguat, dan arus yang mengalir adalah berterusan. Oleh kerana kehilangan kuasa yang besar pada tiub pelarasan, tiub pelarasan kuasa yang lebih besar diperlukan dan radiator besar dipasang. Haba adalah serius dan kecekapan sangat rendah, secara amnya 40% hingga 60% (ia harus dikatakan bahawa ia adalah bekalan kuasa yang sangat linear).
Kaedah kerja bekalan kuasa linear memerlukan peranti mengurangkan voltan untuk berubah dari voltan tinggi ke voltan rendah. Secara amnya, ia adalah pengubah, tetapi terdapat juga jenis lain seperti bekalan kuasa KX, yang kemudiannya diperbetulkan untuk mengeluarkan voltan DC. Dengan cara ini, jumlahnya juga besar, agak berat, kecekapan rendah, dan penjanaan haba yang besar; tetapi ia juga mempunyai kelebihan: riak kecil, kadar pelarasan yang baik, gangguan luaran kecil, sesuai untuk digunakan dengan litar analog / pelbagai penguatan, dll.
Peranti kuasa bekalan kuasa suis berfungsi dalam keadaan suis. Apabila voltan diselaraskan, tenaga disimpan buat sementara waktu melalui gegelung induktansi, supaya kehilangannya kecil, kecekapannya tinggi, dan keperluan untuk pelesapan haba rendah, tetapi ia mempunyai induktansi penyimpanan transformer dan tenaga. Terdapat juga keperluan yang lebih tinggi untuk menggunakan bahan-bahan dengan kerugian yang rendah dan kebolehtelapan yang tinggi. Transformernya hanyalah kata kecil. Jumlah kecekapan adalah antara 80% dan 98%. Bekalan kuasa penukaran mempunyai kecekapan yang tinggi tetapi saiz kecil, tetapi berbanding dengan bekalan kuasa linear, kadar riak dan voltan dan pelarasan semasa didiskaunkan ke tahap tertentu.