Overeenkomsten en verschillen tussen hoogfrequent schakelende voeding en lineaire voeding
1. Het verschil tussen hoogfrequente schakelende voeding en gewone voeding
De kenmerken van gewone voeding:
Het is meestal een lineaire voeding en een lineaire voeding verwijst naar een voeding waarin 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 groot.
Kenmerken van hoogfrequent schakelende voeding:
Een hoogfrequent schakelende voeding is meestal samengesteld uit (pulsbreedtemodulatie) PWM-besturings-IC en MOSFET. Met de ontwikkeling en innovatie van vermogenselektronicatechnologie worden schakelende voedingen voornamelijk gebruikt in kleine afmetingen, lichtgewicht en hoge efficiëntie, die bijna op alle elektronische apparaten worden toegepast, en hun belang is duidelijk.
Hoogfrequent schakelende voedingen zijn een relatief nieuw type voeding. Het heeft de voordelen van een hoog rendement, een laag gewicht, spanningsverhoging en verlaging en een hoog uitgangsvermogen. Omdat het circuit echter in de schakeltoestand werkt, is de ruis relatief groot. Laten we kort bespreken hoe een step-down schakelende voeding werkt.
De schakeling bestaat uit een schakelaar K (transistor of veldeffectbuis in de eigenlijke schakeling), een vrijloopdiode D, een energieopslaginductor L, een filtercondensator C en dergelijke. Wanneer de schakelaar gesloten is, zal de voeding stroom leveren aan de belasting via de schakelaar K en de inductor L, en zal een deel van de elektrische energie opslaan in de inductor L en de condensator C. Door de zelfinductie van de inductor L, de stroom zal relatief langzaam toenemen nadat de schakelaar is ingeschakeld, dat wil zeggen dat de uitvoer de waarde van de voedingsspanning niet onmiddellijk kan bereiken. Na een bepaalde tijd gaat de schakelaar uit. Vanwege de zelfinductie van de inductor L (er kan duidelijker worden aangenomen dat de stroom in de inductor een traagheidseffect heeft), blijft de stroom in het circuit constant, dwz hij blijft van links naar rechts stromen, deze stroom vloeit door de belasting, vanaf aarde. De draad keert terug, stroomt naar de anode van de vrijloopdiode D, stroomt door de diode D en keert dan terug naar het linkeruiteinde van de inductor L en vormt een lus. De uitgangsspanning kan worden geregeld door te regelen wanneer de schakelaar sluit en opent (dwz PWM-pulsbreedtemodulatie). Wanneer de uitgangsspanning wordt gedetecteerd om de in- en uitschakeltijd te regelen om de uitgangsspanning constant te houden, wordt het doel van spanningsregeling bereikt.
2. De overeenkomsten tussen hoogfrequente schakelende voeding en gewone voeding
De truc is dat 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 een gewone schakelende voeding met halve brug is dat de schakelende buizen van de bovenste brug en de onderste brug (wanneer de frequentie hoog is, de schakelende buis is VMOS) één voor één worden ingeschakeld. Eerst stroomt de stroom vanuit de bovenste brugschakelbuis naar binnen en wordt de opslagfunctie van de inductantiespoel gebruikt om elektrische energie op te vangen. In de spoel is de schakelbuis van de bovenbrug gesloten en de schakelbuis van de onderbrug geopend. De inductorspoel en condensator blijven voeding naar buiten leveren. De onderste schakelaar wordt dan uitgeschakeld en de bovenste schakelaar wordt ingeschakeld om stroom toe te laten, en het proces wordt herhaald. Omdat de twee onderbrekers één voor één moeten worden in- en uitgeschakeld, wordt dit een schakelende voeding genoemd.
Lineaire voedingen zijn anders. Omdat er geen schakelactie is, loopt de waterleidingslang altijd leeg. Als er te veel is, lekt het water eruit. Dit gebeurt meestal wanneer sommige lineaire vermogensregelaarbuizen veel warmte genereren, de onuitputtelijke voorraad 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.
