Het werkingsprincipe van seriegeschakelde voeding
Het eenvoudigste werkingsprincipediagram van een seriegeschakelde voeding is de werkspanning van de schakelende voeding, dat wil zeggen de DC-ingangsspanning; K is de bedieningsschakelaar, R is de belasting. Wanneer de bedieningsschakelaar K is ingeschakeld, geeft de schakelende voeding een pulsspanning Up af met een breedte van Ton en een amplitude van Ui naar de belasting R; Wanneer de bedieningsschakelaar K is uitgeschakeld, komt dit overeen met het feit dat de schakelende voeding een pulsspanning met een Toff-breedte en 0 amplitude afgeeft aan de belasting R. Op deze manier wordt de bedieningsschakelaar K continu "aangeschakeld" en "uit", en aan beide uiteinden van de belasting kan een pulsgemoduleerde uitgangsspanning uo worden verkregen.
De golfvorm van de uitgangsspanning van de seriegeschakelde voeding, de uitgangsspanning uo van de bedieningsschakelaar K, is een pulsgemoduleerde blokgolf. De pulsamplitude Up is gelijk aan de ingangsspanning Ui, en de pulsbreedte is gelijk aan de inschakeltijd Ton van de bedieningsschakelaar K. Hieruit kan de gemiddelde waarde Ua van de uitgangsspanning uo van de seriegeschakelde voeding worden berekend. verkregen als:
In de formule is Ton de tijd waarop bedieningsschakelaar K wordt ingeschakeld, en T is de werkcyclus van bedieningsschakelaar K. Door de verhouding tussen de aan-tijd Ton van bedieningsschakelaar K en de uit-tijd Toff te veranderen, wordt de gemiddelde waarde Ua van de uitgangsspanning uo kan worden gewijzigd. Over het algemeen noemen mensen dit de duty-cycle, weergegeven door D, wat is:
De amplitude Up van de uitgangsspanning uo van een seriegeschakelde voeding is gelijk aan de ingangsspanning Ui, en de gemiddelde waarde Ua van zijn uitgangsspanning uo is altijd kleiner dan de ingangsspanning Ui. Daarom gebruiken seriegeschakelde voedingen doorgaans de gemiddelde waarde Ua als variabele uitgangsspanning. Daarom behoort de seriemodulevoeding tot de step-down schakelende voeding.
De seriegeschakelde voeding, ook wel chopper genoemd, wordt veel gebruikt bij de regeling van het uitgangsvermogen vanwege het eenvoudige werkingsprincipe en het hoge rendement. De snelheidsregelaar van elektrische motorfietsen en de vermogensregelaar van de verlichtingsvoeding behoren bijvoorbeeld allemaal tot de toepassing van seriegeschakelde voeding. Als de seriegeschakelde voeding alleen wordt gebruikt voor de regeling van het uitgangsvermogen, kan de spanningsuitgang direct vermogen leveren aan de belasting zonder te zijn aangesloten op een gelijkrichterfiltercircuit; Maar als het wordt gebruikt voor een stabiele output, moet het rectificatie en filtering ondergaan.
Het nadeel van seriegeschakelde voeding is dat de ingang en uitgang dezelfde aarde delen, wat gemakkelijk EMI-interferentie en elektrificatie van de basisplaat kan veroorzaken. Wanneer de ingangsspanning de netgelijkgerichte uitgangsspanning is, kan dit gemakkelijk een elektrische schok veroorzaken en onveilig zijn voor de persoonlijke veiligheid
