Uključivanje napajanja: posebne značajke

Uklopno napajanje je inverterski sustav. On ispravlja AC ulazni napon. Nadalje, konstantni napon, dobiven kao rezultat prethodne operacije, pretvara se u pravokutne impulse s povećanom frekvencijom i određenom kompaktnošću, ili u impulse koji se izravno dovode do izlaznog niskopropusnog filtra ili transformatora.

Značajke dizajna

Jednostavna sklopna jedinica za napajanje može uključivati ​​transformatore malih dimenzija, što se objašnjava vrlo jednostavno: s povećanjem frekvencije povećava se učinkovitost transformatora, a zahtjevi za dimenzijama jezgre potrebne za prijenos odgovarajuće snage značajno se smanjuju. Najčešće je takva jezgra od feromagnetnih legura, a za one uređaje koji rade na niskoj frekvenciji koristi se električni čelik.

Kako uređaj osigurava stabilnost?

Prekidačko napajanje radi na takav način da se napon u njemu stabilizira negativnom povratnom vezom. Uz njegovu pomoć moguće je održavati izlazni napon na približno istoj razini, bez obzira na veličinu njegovog opterećenja i oscilacije na ulazu. Povratne informacije mogu biti organizirane na jedan od nekoliko načina. Ako se koristi prekidač za napajanje s galvanskom izolacijom od glavne mreže, najčešće se može koristiti komunikacija s jednim od namota transformatora na izlazu ili s optičkim sklopom. Radni ciklus impulsa na izlazu PWM regulatora varira ovisno o tome koja je količina povratnog signala karakterizirana i ovisi o izlaznom naponu. Ako nema potrebe za razdvajanjem, najčešće se koristi jednostavni otpornik. To omogućuje da napajanje održava izlazni napon na stabilnoj razini.

dostojanstvo

Impulsno napajanje ima brojne prednosti, osobito u usporedbi sa stabilizatorima slične snage. Niža težina se postiže zbog činjenice da je s povećanom učestalošću prikladno koristiti male transformatore, pod uvjetom da je njihova isporučena snaga na istoj razini. U linearnim stabilizatorima, masa se sastoji od teških, snažnih energetskih transformatora niske frekvencije, kao i od velikih radijatora snage u linearnom načinu rada. Povećana konverzija frekvencije vam omogućuje da značajno smanjite veličinu izlaznog napona filtra. Prikladno je ugraditi manje kondenzatore u usporedbi s ispravljačima koji rade na industrijskoj frekvenciji. Ispravljač se može izraditi na prilično jednostavnoj shemi od pola ciklusa, što u potpunosti eliminira rizik od povećanja napona na izlazu.

produktivnost

Pulsno napajanje karakterizira znatno veća učinkovitost u usporedbi sa stabilizatorima zbog činjenice da se u tim posljednjim gubicima povezuju prijelazne pojave u trenucima kada je glavni element uključen. Budući da su ključni elementi u jednoj od država, odnosno da su uključeni ili isključeni, govorimo o minimalnim gubicima električne energije.

Ostale prednosti

Prekidači napajanja koštaju mnogo manje od stabilizatora, jer koriste jedinstvenu osnovnu bazu, kao i tranzistore s ključem snage. Osim toga, dopušteno je korištenje energetskih elemenata manje snage, jer oni rade u ključnom načinu rada. Pouzdanost napajanja je prilično usporediva s analognim parametrom linearnih stabilizatora. U modernoj uredskoj opremi, računalstvu i potrošačkoj elektroniki najčešće se koriste pulsirajuća napajanja. A linearni u sadašnjem vremenu sačuvani su samo u nekim područjima:

- kao energetski elementi za ploče za regulaciju niske struje visokokvalitetnih kućanskih aparata: mikrovalne pećnice , strojevi za pranje, kotlovi za grijanje i zvučnici;

- za upravljačke uređaje male snage, super visoke i visoke pouzdanosti, dizajnirane za dugi kontinuirani rad uz potpunu odsutnost servisa ili njegove poteškoće (npr. automatizacija procesa u proizvodnji ili digitalni voltmetri u električnim pločama).

Impulsni izvori napajanja karakterizirani su širokim rasponom frekvencije i napona napajanja, koji su nedostupni za sličnu linearnu opremu. U praksi to upućuje na mogućnost korištenja istog uređaja za digitalnu elektroniku u različitim dijelovima svijeta, gdje postoje značajne razlike u naponu i frekvenciji u utičnicama. U većini modernih izvora napajanja postoji ugrađeni zaštitni krug protiv heterogenih nepredviđenih situacija, primjerice, zbog nepostojanja opterećenja na izlazu ili kratkog spoja.

mane

Preklopni izvori napajanja imaju određene nedostatke u usporedbi s linearnim. Glavni dio sklopa uređaja radi od mreže bez galvanske izolacije, što znatno otežava popravak takvih uređaja. Impulsno napajanje pojačala, kao i sve ostale opreme, karakterizira činjenica da stvara visokofrekventni šum, što je povezano s načelom njegovog rada. Često je potrebno primijeniti određene metode potiskivanja smetnji, koje vrlo često ne dovode do njihove potpune eliminacije. Zbog toga se pulsni izvori napajanja u mnogim slučajevima ne mogu koristiti za neku opremu. Tipično, ovi uređaji imaju minimalno ograničenje opterećenja u smislu snage. Ako je ovaj parametar manji od potrebnog, tada se jedinica jednostavno ne može pokrenuti ili parametri izlaznog napona neće stati u toleranciju.

uređaj

Možete navesti glavna čvorišta napajanja. Mrežni ispravljač je napravljen od dvije EMI prigušnice, interferencijskog filtra i statičke izolacije, ulaznog mrežnog osigurača i diodni most odakle dolazi glavni izvorni krug. Jezgra primarnog kruga sastoji se od kumulativne kapacitivnosti filtra, ključnog tranzistora snage, povratnog kruga, impulsnog transformatora i optičkog sprežnika. U sekundarnom krugu izvor napajanja izlazni napon dolazi iz namota sekundarnog transformatora, ispravljačke diode filtarski kondenzatori, prigušnice.

Princip rada pulsnog napajanja

Mrežni napon ide na ispravljač, nakon čega se zaglađuje pomoću kapacitivnog filtra. Iz filtarskog kondenzatora pomiče se na kolektor tranzistora, koji igra ulogu ključa. Upravljački uređaj je odgovoran za uključivanje i isključivanje tranzistora. Pouzdani početak napajanja osigurava se glavnim oscilatorom napravljenim na čipu. Njegovu snagu osigurava lanac otpornika. Rad optokaplera reguliran je ključnim tranzistorom i glavnim oscilatorom.