Яка різниця між "джерелом живлення" та "звичайним джерелом живлення"?

У сучасних електронних пристроях ефективність та компактністьджерела живлення мають вирішальне значення. Завдяки чудовій мініатюризації, легкій вазі та високій ефективності, джерела живлення стали незамінним рішенням джерела живлення в електронній інформаційній галузі. Ця стаття вивчить принцип роботи, класифікацію, характеристики та відмінності між джерелами електроенергії та традиційними лінійними джерелами потужності, а також розкриє, як ця технологія джерела живлення відповідає потребам сучасних електронних пристроїв.

Z3PW-Power-Source

Що таке джерело живлення комутації?

Перемикання технології джерела живлення також завжди змінюється в міру розвитку та досягнення технології електроніки. Майже всі сучасні електронні гаджети з крихітним розміром, легкою вагу та чудовою ефективністю покладаються на комутацію джерел живлення в даний час. Для вибухонебезпечного зростання електронного інформаційного сектору сьогодні це абсолютно життєво важливе джерело живлення.
Джерело живлення комутації - це джерело живлення, яке використовує сучасну технологію електроніки для управління часовим співвідношенням перемикача трубки для відкриття та близького для підтримки стабільної вихідної напруги. Зазвичай складається з MOSFET та модуляції ширини імпульсу (ШІМ) управління джерелом живлення комутації.
Відносно лінійного джерела живлення, джерело перемикання живлення-це вхідний кінець, негайно випромінює потужність змінного струму в потужність постійного струму, а потім під дією високочастотної ланцюга коливань Перемикач використовується для управління вмиканням та вимкненням струму до генерувати високочастотний імпульсний струм. Індуктор-високочастотний трансформатор-визначає для створення постійної потужності постійного струму низької напруги.
Ядро трансформатора обернено пропорційне квадраті експлуатаційної частоти джерела комутації; Отже, частота знижує розмір ядра. Це допомагає різко знизити трансформатор, тому освітлює вагу та об'єм джерела живлення. Більше того, оскільки він безпосередньо регулює постійний струм, ефективність цього джерела живлення набагато вище, ніж у лінійного. Люди вважають це бажаним, оскільки він економить електроенергію. Схема є складним, технічне обслуговування є складним, і воно досить забруднене; Шум джерела живлення є значним, і він не підходить для деяких схем з низьким рівнем шуму.

Характеристики комутації джерела живлення

Зазвичай керування модуляцією модуляції MOSFET та імпульсу (ШІМ) IC включає джерело перемикання живлення. Майже всі електронні пристрої з ознаками невеликих розмірів, легкої ваги та високої ефективності зараз використовують джерело комутації завдяки розвитку та творчості технології електроніки живлення; його актуальність очевидна.

Класифікація комутації джерела живлення

Три основні типи комутаційного джерела живлення зазвичай можна відрізнити від способу перемикання пристрою в ланцюзі: джерело комутації серії, паралельне джерело живлення комутації та джерело перемикання трансформатора.
Серед них штовхає, напівмостод, повна мобрід та інші форми може бути додатковими поділами джерела живлення трансформатора. Збудження трансформатора та фаза вихідної напруги дозволяють розділити його на тип вперед, тип літака, тип одноразового екскитації, тип подвійного екскатика та інші типи.

Різниця між джерелом перемикання живлення та звичайним джерелом живлення

Зазвичай звичайне джерело живлення є лінійним. Лінійне джерело живлення відноситься до джерела живлення, в якому регулювальна трубка працює в лінійному стані. Це відрізняється джерелом комутації. Працюючи в двох станах: на - дуже малий опір, вимкнено - дуже великий опір, трубка комутатора - з джерелом комутації - ми зазвичай називаємо трубкою регулювання.
Одним із відносно недавніх джерел живлення є перемикання джерела живлення. Висока ефективність, легка вага, напруга, ступінчаста та зниження та сильна вихідна потужність-це його переваги. Однак, оскільки ланцюг працює у стані комутації, шум відносно великий.

Приклад: джерело живлення перемикання долара

Принцип роботи джерела живлення Buck полягає в по суті, що схема складається з вільного діода, індуктора зберігання енергії, конденсатора фільтру, перемикача (трубка триоди або польового ефекту в реальному ланцюзі) тощо
Коли комутатор закривається, джерело живлення постачає живлення до навантаження через перемикач та індуктор, і зберігає частину електричної енергії в індукторі та конденсаторі. Самоіндуктивність індуктора змушує струм поступово підніматися після перемикання, тому запобігаючи миттєвому виходу до досягнення напруги джерела живлення.
Перемикач вимкнено через деякий час. Струм у ланцюзі залишатиметься постійним, тобто він буде продовжувати надходити зліва направо, через самоіндуктивність індуктора-це може бути більш яскраво зрозумілим, оскільки інерційний ефект індуктора визначає струм у ланцюг. Навантаження отримує цей струм; повертається з потоку наземного дроту до позитивного полюса вільного діода; проходить через діод; Повертається в лівий кінець індуктора, тому створює цикл.
Контролюючи час закриття та відкриття комутатора (тобто модуляції ширини PWM-PULSE), можна керувати вихідною напругою. Якщо час відкриття та закриття контролюється шляхом виявлення вихідної напруги, щоб не змінювати вихідну напругу, досягається мета регулювання напруги.
Що стосується регулярних джерел живлення, а також джерел перемикання живлення, вони обидва мають трубки регулювання напруги та застосовують концепцію зворотного зв'язку для стійкого напруги. Основна відмінність полягає в тому, що звичайне джерело живлення зазвичай використовує лінійну область посилення транзистора для регулювання, тоді як джерело комутації використовує комутаційну трубку для регулювання. Навпаки, джерело живлення комутації пропонує чудовий коефіцієнт пульсації для вихідного постійного струму, меншого використання енергії та більшого спектру використання для напруги змінного струму. Зміна перешкод імпульсу має недоліки.
Звичайне джерело живлення напівмостового перемикання працює здебільшого на основі того, що перемикачі труб верхніх і нижніх мостів-VMOS, коли частота висока-ввімкнено по черзі. По -перше, струм протікає через верхній мостовий перемикач, а функція зберігання котушки індуктора використовується для збору електричної енергії в котушці. Нарешті трубка нижнього мосту увімкнена, поки верхній мостовий перемикач вимикається. Конденсатор та котушка індуктора продовжують працювати джерелом живлення зовні. Верхній міст увімкнено, щоб дозволити струм у трубці нижнього мосту вимкнено. Це повторюється кілька разів. Його називають джерелом комутації, оскільки дві трубки комутаторів вмикаються та вимикаються по черзі.
Лінійне джерело живлення відрізняється. Верхня водопровідна труба завжди спорожняє, оскільки немає участі комутаторів. Якщо надлишок існує, він просочиться. Це причина, що деякі лінійні джерела джерел живлення виробляють багато тепла, а непотрібна електрична енергія перетворюється на теплову енергію. З цієї точки зору, термін експлуатації компонента неодмінно знижується, тому впливає на ефект використання кінця, а ефективність перетворення лінійного джерела живлення досить погана, коли тепло високе.

Основна відмінність: робочий режим

Трубка регулювання живлення лінійного джерела живлення завжди працює в зоні посилення; Струм, що проходить наскрізь, є безперервним. Потрібна велика трубка регулювання потужності і розміщується великий тепловідвід, оскільки регулююча трубка викликає значні втрати потужності. Хоча часто 40% –60% (слід визнати, що це дійсно хороше лінійне джерело живлення), тепло є суттєвим, а ефективність досить погана.
Лінійне джерело живлення працює в робочому режимі, за допомогою якого поступовий пристрій повинен існувати від високої напруги до низької напруги. Зазвичай це трансформатор; Є й інші такі джерело живлення KX; Потім після випрямлення виводиться напруга постійного струму. У цьому сенсі об'єм величезний, досить об'ємний, неефективний, а вироблення тепла також є великим; Але є також переваги: ​​крихітна пульсація, хороша швидкість коригування, невеликі зовнішні перешкоди, придатні для аналогових ланцюгів або різних підсилювачів тощо.
Працює в умовах комутації, живлення пристрою комутаційного джерела живлення енергія миттєво зберігається через індукторну котушку при зміні напруги, отже, її втрата мінімальна, ефективність висока, а вимоги до розсіювання тепла низькі; Тим не менш, він також має більші потреби в індукторах трансформаторів та зберігання енергії. Його потрібно побудувати з матеріалів з високою проникністю та низькими втратами. Його трансформатор-це просто одне слово-маленьке. Загальна ефективність становить від 80% до 98%. Незважаючи на те, що джерело живлення комутації має компактний розмір та велику ефективність, його пульсація, напруга та швидкість коригування струму мають значну знижку в порівнянні з лінійним джерелом живлення.

Перемикання технології джерела живлення все частіше використовується в електронних пристроях завдяки перевагам високої ефективності, мініатюризації та легкої ваги. Хоча існують проблеми складності та шуму, ці проблеми поступово вирішуються за допомогою технологічних інновацій та оптимізації проектування. Порівняно з традиційними лінійними джерелами потужності, джерела електроенергії мають очевидні переваги енергоефективності та обсягу, що представляє новий напрямок для розвитку технології джерела живлення. Завдяки постійному просуванню технології електроніки, очікується, що джерела живлення в майбутньому досягнуть більш високої продуктивності та більш широких застосувань.