Overeenkomsten en verschillen tussen hoogfrequent schakelende voeding en lineaire voeding
Kenmerken van gewone voeding:
Gewoonlijk een lineaire voeding, een lineaire voeding verwijst naar een voeding waarbij de regelbuis in een lineaire toestand werkt. Dit is echter anders dan hoogfrequent schakelende voedingen. De schakelbuis (in de schakelende voeding wordt de afstelbuis meestal de schakelbuis genoemd) werkt in twee toestanden: de aan-weerstand is erg klein; off-weerstand is erg groot.
Kenmerken van hoogfrequent schakelende voeding:
Hoogfrequent schakelende voeding bestaat meestal uit (pulsbreedtemodulatie) PWM-besturings-IC en MOSFET. Met de ontwikkeling en innovatie van vermogenselektronische technologie, wordt schakelende voeding voornamelijk gebruikt in bijna alle elektronische apparatuur met de kenmerken van klein formaat, lichtgewicht en hoog rendement, en het belang ervan ligt voor de hand.
De hoogfrequent schakelende voeding is een relatief nieuw type voeding. Het heeft de voordelen van een hoog rendement, een laag gewicht, spanningsstijging en -daling en een hoog uitgangsvermogen. Omdat de schakeling echter in de schakeltoestand werkt, is de ruis relatief groot. Laten we kort bespreken hoe een step-down schakelende voeding werkt.
Het circuit bestaat uit een schakelaar K (transistor of veldeffecttransistor in het eigenlijke circuit), vrijloopdiode D, energieopslaginductor L, filtercondensator C, enz. Wanneer de schakelaar gesloten is, zal de voeding stroom leveren aan de belasting via schakelaar K en inductor L, en slaat een deel van de elektrische energie op in inductor L en condensator C met de stroom. Vanwege de zelfinductie van de inductor L zal de stroom relatief langzaam toenemen nadat de schakelaar is ingeschakeld, dwz de uitgang kan niet onmiddellijk de voedingsspanningswaarde bereiken. Na een bepaalde tijd gaat de schakelaar uit. Vanwege het zelfinductie-effect van de inductor L (er kan duidelijker worden aangenomen dat de stroom in de inductor een traagheidseffect heeft), blijft de stroom in het circuit hetzelfde, dwz hij blijft van links naar rechts stromen, dit stroom vloeit door de belasting, vanaf aarde. De lijn keert terug, vloeit naar de anode van vrijloopdiode D, vloeit door diode D en keert terug naar het linkeruiteinde van inductor L, waardoor een lus wordt gevormd. De uitgangsspanning kan worden geregeld door te regelen wanneer de schakelaar gesloten en open is (dwz PWM-pulsbreedtemodulatie). Regeling wordt bereikt wanneer de uitgangsspanning wordt gedetecteerd om de aan- en uittijden te regelen om de uitgangsspanning constant te houden.
Ten tweede, de hoogfrequente schakelende voeding en de gemeenschappelijke voeding
Omdat ze een spanningsregelaar hebben en het feedbackprincipe gebruiken voor spanningsregeling. Het verschil is dat de hoogfrequente schakelende voeding via de schakelende buis wordt afgesteld, terwijl de gewone voeding meestal via het lineaire versterkingsbereik van de triode wordt afgesteld.
Het stroomverbruik van de schakelende voeding is daarentegen klein, het toepassingsbereik van de wisselspanning is breed en de rimpelcoëfficiënt van de gelijkstroomuitgang is beter.
Het belangrijkste werkingsprincipe van de gewone schakelende voeding met halve brug is dat de schakelaars van de bovenste brug en de onderste brug (wanneer de frequentie hoog is, zijn de schakelaars VMOS) één voor één worden ingeschakeld. Eerst vloeit de stroom uit de schakelbuis van de bovenste brug en wordt de opslagfunctie van de inductieve spoel gebruikt om elektrische energie op te vangen. In de spoel wordt de schakelbuis van de bovenste brug uitgeschakeld en de schakelbuis van de onderste brug ingeschakeld. De inductorspoel en condensator blijven voeding naar buiten leveren. Schakel vervolgens de onderste brugschakelaar uit en zet de bovenste brug aan om stroom door te laten en het proces herhaalt zich. Omdat de twee vlamboogkamers na elkaar moeten worden in- en uitgeschakeld, wordt dit een schakelende voeding genoemd.
Lineaire voedingen zijn anders. Omdat er geen schakelactie is, loopt de bovenste waterleiding altijd leeg. Als er te veel is, lekt het water eruit. Dit gebeurt meestal wanneer sommige lineaire vermogensregelaarbuizen veel warmte genereren, en de onuitputtelijke elektrische energie wordt allemaal omgezet in warmte. Vanuit dit oogpunt is de conversie-efficiëntie van de lineaire voeding erg laag, maar als de warmteontwikkeling hoog is, zal de levensduur van de componenten onvermijdelijk worden verkort, wat het uiteindelijke gebruikseffect beïnvloedt.
