דיון קצר על החלפת ספק כוח מוסדר ואספקת כוח מווסת ליניארית
ספק מתח מיוצב הוא מכשיר אלקטרוני שיכול לספק מתח AC או DC יציב לעומס, כולל שתי קטגוריות: ספק כוח מיוצב AC ואספקת כוח מיוצבת DC.
כאשר ישנה תנודה רגעית במתח או בעומס של רשת החשמל, ספק הכוח המוסדר יפצה על משרעת המתח במהירות תגובה של 10-30ms, ויייצב אותה בתוך ± 2%.
תפקיד מרכזי
מתח יציב
כאשר ישנה תנודה מיידית במתח או בעומס של רשת החשמל, ספק הכוח המוסדר יפצה על משרעת המתח במהירות תגובה של 10-30ms, ויייצב אותה על ± 2%
בְּתוֹך.
הגנה מקיפה רב תפקודית
בנוסף לפונקציה הבסיסית של ייצוב מתח, צריכות להיות לווסת מתח גם את פונקציות ההגנה הבסיסיות ביותר של הגנה על מתח יתר (חורג מ-+10% ממתח המוצא), הגנה על תת-מתח (מתחת ל--10% מהפלט מתח), הגנה מפני אובדן פאזה והגנה מפני עומס יתר בקצר.
דיכוי דופק חד
רשת החשמל חווה לפעמים פולסים חדים בעלי משרעת גבוהה ורוחב פולסים צר, שיכולים לחדור לרכיבים אלקטרוניים בעלי התנגדות מתח נמוכה יותר. הרכיבים נגד נחשולי מתח של ספק הכוח המוסדר יכולים לדכא ביעילות פולסים חדים כאלה.
החלפת ספק כוח היא סוג חדש יחסית של ספק כוח. יש לו את היתרונות של יעילות גבוהה, משקל קל, מתח מתכוונן וכוח פלט גבוה. עם זאת, בשל המעגל הפועל במצב מתג, הרעש גבוה יחסית. באמצעות התרשים הבא, הבה נסביר בקצרה את עקרון העבודה של ספק כוח מיתוג מטה. כפי שמוצג באיור, המעגל מורכב ממתג K (במעגלים בפועל, זהו טרנזיסטור או טרנזיסטור אפקט שדה), דיודה D עם גלגל חופשי, משרן אגירת אנרגיה L, קבל סינון C וכו'. כאשר המתג סגור, ספק הכוח מספק כוח לעומס דרך מתג K ומשרן L, ומאחסן חלק מהאנרגיה החשמלית במשרן L ובקבל C. עקב השראות עצמית של משרן L, הזרם עולה לאט יחסית לאחר הפעלת המתג, כלומר שהפלט לא יכול להגיע מיד לערך מתח אספקת החשמל. לאחר פרק זמן מסוים, המתג כבוי, ובשל השפעת ההשראות העצמית של המשרן L (שניתן להתייחס אליו בצורה חיה כאפקט האינרציה של הזרם במשרן), הזרם במעגל יישאר ללא שינוי, כלומר, להמשיך לזרום משמאל לימין. זרם זה זורם דרך העומס, חוזר מהאדמה, זורם אל הטרמינל החיובי של הדיודה החופשית D, עובר דרך הדיודה D וחוזר לקצה השמאלי של המשרן L, וכך נוצר מעגל. על ידי שליטה בזמן הסגירה והפתיחה של המתג (כלומר PWM - Pulse Width Modulation), ניתן לשלוט במתח המוצא. אם זמן ההפעלה/כיבוי נשלט על ידי זיהוי מתח המוצא כדי לשמור על מתח המוצא קבוע, המטרה של ייצוב המתח מושגת.
