השוואה בין העיקרון של אספקת חשמל ליניארית ואספקת חשמל מיתוג
מבוא לספקי כוח ליניאריים:
ספק הכוח הליניארי הופך תחילה את כוח ה-AC דרך שנאי, ולאחר מכן מתקן ומסנן את מעגל המיישר כדי להשיג מתח DC לא יציב. כדי להשיג מתח DC דיוק גבוה, יש להתאים את מתח המוצא באמצעות משוב מתח. מנקודת המבט העיקרית של הביצועים, טכנולוגיית אספקת הכוח הזו מאוד בוגרת, יכולה להשיג יציבות גבוהה, האדוות קטנות מאוד, ואין הפרעות ורעש שיש למעבר ספקי כוח. מעגל משוב המתח פועל במצב ליניארי, ויש נפילת מתח מסוימת על צינור הכוונון. כאשר יוצא זרם הפעלה גדול, צריכת החשמל של צינור הכוונון גדולה מדי ויעילות ההמרה נמוכה.
ספק כוח ליניארי פירושו שהצינור המשמש להתאמת מתח פועל באזור הליניארי. בהתאם, מיתוג אספקת חשמל פירושו שהצינור המשמש להתאמת מתח פועל באזורי הרוויה והניתוק, כלומר במצב המיתוג.
ספקי כוח ליניאריים דוגמים בדרך כלל את מתח המוצא ואז שולחים אותו למגבר מתח השוואה עם מתח הייחוס. הפלט של מגבר מתח זה משמש ככניסה של צינור כוונון המתח כדי לשלוט בצינור הכוונון כך שמתח הצומת שלו משתנה עם שינוי הקלט, ובכך מתאם את הפלט שלו. מתח. אבל ספק הכוח המיתוג משנה את מתח המוצא על ידי שינוי זמן ההפעלה והכיבוי של צינור הוויסות, כלומר מחזור העבודה.
הצינורות המשמשים לוויסות מתח בספקי כוח ליניאריים פועלים באזור הליניארי. בהתאם, מיתוג אספקת חשמל פירושו שהצינור המשמש להתאמת מתח פועל באזורי הרוויה והניתוק, כלומר במצב המיתוג.
ספקי כוח ליניאריים דוגמים בדרך כלל את מתח המוצא ואז שולחים אותו למגבר מתח השוואה עם מתח הייחוס. הפלט של מגבר מתח זה משמש ככניסה של צינור כוונון המתח כדי לשלוט בצינור הכוונון כך שמתח הצומת שלו משתנה עם שינוי הקלט, ובכך מתאם את הפלט שלו. מתח. אבל ספק הכוח המיתוג משנה את מתח המוצא על ידי שינוי זמן ההפעלה והכיבוי של צינור הוויסות, כלומר מחזור העבודה.
עקרון אספקת חשמל ליניארי: ספק כוח ליניארי כולל בעיקר שנאי תדר מתח, מסנן מיישר פלט, מעגל בקרה, מעגל הגנה וכו'. ספק הכוח הליניארי הופך תחילה את כוח ה-AC דרך שנאי, ולאחר מכן מתקן ומסנן את מעגל המיישר כדי להשיג מתח DC לא יציב. כדי להשיג מתח DC דיוק גבוה, יש להתאים את מתח המוצא באמצעות משוב מתח. טכנולוגיית אספקת הכוח הזו מאוד בוגרת ויכולה להשיג דיוק גבוה מאוד. יציבות גבוהה, אדוות קטנות מאוד, וללא הפרעות ורעש כמו החלפת ספקי כוח. עם זאת, החיסרון שלו הוא שהוא מצריך שנאי גדול וכבד, וגם קבל הפילטר הנדרש די גדול בגודלו ובמשקל. יתר על כן, מעגל משוב המתח פועל במצב ליניארי, ויש נפילת מתח מסוימת על צינור הכוונון. כאשר זרם ההפעלה הגדול יוצא, בשלב זה, צריכת החשמל של צינור הכוונון גדולה מדי, יעילות ההמרה נמוכה, ויש להתקין גוף קירור גדול. סוג זה של ספק כוח אינו מתאים לצרכים של מחשבים וציוד אחר והוא יוחלף בהדרגה על ידי החלפת ספקי כוח.
ספק הכוח הממתג מיישר את זרם החילופין לזרם ישר, לאחר מכן הופך את הזרם הישר לזרם חילופין, ולאחר מכן מיישר את הפלט למתח הזרם הישר הנדרש. באופן זה, ספק הכוח המיתוג מבטל את הצורך בשנאי ובמעגל משוב המתח באספקת החשמל הליניארית. מעגל המהפך באספקת החשמל המיתוג מותאם באופן דיגיטלי לחלוטין ויכול גם להשיג דיוק התאמה גבוה מאוד.
עיקרון העבודה העיקרי של ספק הכוח המיתוג הוא שצינורות Mos הגשר העליון והתחתון מופעלים בתורם. ראשית, הזרם זורם פנימה דרך צינור מוס הגשר העליון. פונקציית האחסון של הסליל משמשת לאיסוף האנרגיה החשמלית בסליל. לבסוף, צינור Mos הגשר העליון נסגר וצינור Mos הגשר התחתון מופעל. צינור Mos, סליל וקבלים של הגשר ממשיכים לספק חשמל חיצוני. אחר כך נסגר צינור מוס הגשר התחתון, ואז פותחים את הגשר העליון כדי לאפשר לזרם להיכנס, וזה חוזר על עצמו. מכיוון שצריך להפעיל ולכבות את צינור ה-Mos בתורו, זה נקרא ספק כוח מיתוג.
ספק הכוח הליניארי שונה. מכיוון שאין מתג מעורב, צינור אספקת המים תמיד מזרים מים. אם יש יותר מדי מים, הם ידלפו החוצה. זו הסיבה שאנו רואים לעתים קרובות שצינור Mos של ספקי כוח ליניאריים מסוימים מייצר הרבה חום. האנרגיה החשמלית האינסופית מומרת כולה לאנרגיית חום. מנקודת מבט זו, יעילות ההמרה של ספק הכוח הליניארי נמוכה מאוד, וכאשר החום גבוה, חיי הרכיבים יפחתו בהכרח, וישפיעו על אפקט השימוש הסופי.
ההבדל העיקרי בין החלפת ספקי כוח לבין ספקי כוח ליניאריים הוא הדרך שבה הם פועלים.
התקני כוח של ספק כוח ליניארי עובדים במצב ליניארי, כלומר, התקן החשמל פועל תמיד ברגע שהוא בשימוש, כך שיעילות העבודה שלו נמוכה, בדרך כלל בין 50[[%]]~60[[%]], וחייבים לומר שזהו ספק כוח ליניארי טוב מאוד. שיטת העבודה של אספקת חשמל ליניארית מחייבת התקן ממיר מתח לעבור ממתח גבוה למתח נמוך. בדרך כלל, זה שנאי, אבל יש גם אחרים כמו ספק כוח KX, אשר לאחר מכן מתקן ומוציא מתח DC. כתוצאה מכך הוא גדול מאוד, מגושם, לא יעיל ומייצר הרבה חום. יש לו גם יתרונות: אדווה קטנה, קצב הסתגלות טוב והפרעות חיצוניות קטנות. מתאים לשימוש עם מעגלים אנלוגיים, מגברים שונים וכו'.
החלפת ספק כוח. התקן הכוח שלו פועל במצב מיתוג (הדלקה והכיבוי, התדר הוא מהיר מאוד, התדירות של ספק כוח מיתוג כללי בלוח שטוח הוא 100~200KHz, ותדירות אספקת הכוח של המודול היא 300~500KHz) . כך ההפסד שלו יהיה קטן ויעילותו תהיה גבוהה. יש גם דרישות לשנאי, שחייב להיות עשוי מחומרים בעלי חדירות מגנטית גבוהה. זה קצת מוכתם, אבל השנאי שלו קטן כמו דמות. היעילות היא 80% עד 90%. אומרים שהמודולים הטובים ביותר של VICOR בארצות הברית הם עד 99%. לספק הכוח המתג יש יעילות גבוהה וגודל קטן, אך בהשוואה לספק הכוח הליניארי, האדוות שלו וקצב ויסות המתח והזרם שלו מוזלים.
