מה ההבדל בין מיתוג ספק כוח לבין ספק כוח ליניארי רגיל?

Jan 13, 2023

השאר הודעה

מה ההבדל בין מיתוג ספק כוח לבין ספק כוח ליניארי רגיל?

 

ספק הכוח הרגיל הוא בדרך כלל ספק כוח ליניארי, וספק הכוח הליניארי מתייחס לספק הכוח שבו צינור הוויסות עובד במצב ליניארי. אבל זה שונה באספקת הכוח המתחלפת. צינור המיתוג (באספקת הכוח המיתוג, אנו מכנים בדרך כלל את צינור ההתאמה בתור צינור המיתוג) פועל בשני מצבים של הפעלה וכיבוי: דולק - ההתנגדות קטנה מאוד, כבוי - ההתנגדות גבוהה מאוד גדולה.


החלפת ספק כוח היא סוג חדש יחסית של ספק כוח. יש לו את היתרונות של יעילות גבוהה, משקל קל, עלייה והורדה והספק גדול. עם זאת, מכיוון שהמעגל עובד במצב מיתוג, הרעש גדול יחסית.


בואו נדבר בקצרה על עקרון העבודה של אספקת הכוח המתחלפת שלב למטה: המעגל מורכב ממתג (טרנזיסטור או צינור אפקט שדה במעגל בפועל), דיודה גלגלית חופשית, משרן אחסון אנרגיה וקבל מסנן.

כאשר המתג סגור, ספק הכוח מספק כוח לעומס דרך המתג והמשרן, ומאחסן חלק מהאנרגיה החשמלית במשרן ובקבל. בשל השראות עצמית של השראות, לאחר הפעלת המתג, הזרם גדל לאט, כלומר, הפלט אינו יכול להגיע לערך מתח אספקת החשמל באופן מיידי.

לאחר פרק זמן מסוים, המתג כבוי, ובשל השראות עצמית של המשרן (ניתן להשוות חזותית שלזרם במשרן יש השפעה אינרציאלית), הזרם במעגל יישאר ללא שינוי, כלומר, להמשיך לזרום משמאל לימין. זרם זה זורם דרך העומס, חוזר מחוט ההארקה, זורם לאנודה של הדיודה החופשית, עובר דרך הדיודה וחוזר לקצה השמאלי של המשרן, וכך נוצר לולאה.

על ידי שליטה מתי המתג נסגר ונפתח (כלומר PWM - Pulse Width Modulation), ניתן לשלוט במתח המוצא. אם זמן ההפעלה והכיבוי נשלט על ידי זיהוי מתח המוצא כדי לשמור על מתח המוצא קבוע, המטרה של ויסות המתח מושגת.

לספק הכוח המשותף ולאספקת המתח המיתוג יש את אותו צינור התאמת מתח, המשתמש בעקרון המשוב כדי לייצב את המתח. ההבדל הוא שספק הכוח המיתוג משתמש בצינור המיתוג כדי להתאים, ואספקת הכוח הרגילה משתמשת בדרך כלל באזור ההגברה הליניארי של הטריודה כדי להתאים. לשם השוואה, לספק הכוח המיתוג יש צריכת אנרגיה נמוכה, מגוון רחב של יישום למתח AC, ומקדם אדווה טוב יותר של פלט DC. החיסרון הוא מיתוג הפרעות דופק.

עקרון העבודה העיקרי של ספק הכוח הרגיל של מיתוג חצי גשר הוא שצינורות המיתוג של הגשר העליון והגשר התחתון (כאשר התדר גבוה, צינור המיתוג הוא VMOS) מופעלים בתורם. ראשית, הזרם זורם פנימה דרך צינור המיתוג של הגשר העליון. בסליל, צינור המתג של הגשר העליון כבוי לבסוף, וצינור המתג של הגשר התחתון מופעל, וסליל השראות והקבל ממשיכים לספק חשמל כלפי חוץ. לאחר מכן כבה את צינור המתג של הגשר התחתון, ולאחר מכן פתח את הגשר העליון כדי לתת לזרם להיכנס, וחזור כך, כי צריך להדליק ולכבות את שני צינורות המתג בתורם, אז זה נקרא כוח מיתוג לְסַפֵּק.

ספק הכוח הליניארי שונה. מכיוון שאין מתג מעורב, צינור המים העליון תמיד מזרים מים. אם יש יותר מדי מים, הם ידלפו החוצה. זה מה שאנו רואים לעתים קרובות בכמה צינורות התאמת ספק כוח ליניאריים. האנרגיה החשמלית האינסופית מומרת כולה לאנרגיית חום. מנקודת מבט זו, יעילות ההמרה של ספק הכוח הליניארי נמוכה מאוד, וכאשר החום גבוה, חיי הרכיבים צפויים לרדת, מה שמשפיע על אפקט השימוש הסופי.


צינור התאמת הכוח של ספק הכוח הליניארי עובד תמיד באזור ההגברה, והזרם הזורם דרכו הוא רציף. בגלל אובדן הכוח הגדול על צינור הכוונון, נדרשת צינור כוונון כוח גדול ומותקן רדיאטור גדול, החום רציני והיעילות נמוכה מאוד, בדרך כלל 40 אחוז ~ 60 אחוז (יש לומר כי זה מאוד ליניארי) ספק כוח).

שיטת העבודה של ספק הכוח הליניארי מחייבת התקן מתח כדי לעבור ממתח גבוה למתח נמוך. בדרך כלל, זהו שנאי, ויש אחרים כמו ספק כוח KX, אשר לאחר מכן מתקן ומוציא מתח DC. באופן זה, הנפח גדול, מסורבל, יעילות נמוכה וייצור חום גבוה; אבל יש לו גם יתרונות: סלסול קטן, קצב התאמה טוב, הפרעות חיצוניות קטנות, מתאים לשימוש עם מעגלים אנלוגיים/מגברים שונים וכו'.


התקן הכוח של ספק הכוח המיתוג פועל במצב המיתוג. כאשר המתח מותאם, האנרגיה מאוחסנת באופן זמני דרך סליל ההשראות, כך שההפסד שלה קטן, היעילות גבוהה והדרישה לפיזור חום נמוכה, אך יש לה דרישות נמוכות לשנאים ומשרני אגירת אנרגיה. יש גם דרישות גבוהות יותר, ויש צורך להשתמש בחומרים עם אובדן נמוך וחדירות מגנטית גבוהה. השנאי שלו בגודל של מילה. היעילות הכוללת היא 80 אחוז עד 98 אחוז. לספק הכוח המיתוג יש יעילות גבוהה אך גודל קטן, אך בהשוואה לספק הכוח הליניארי, לאדוות שלו ולקצב התאמת המתח והזרם יש הנחה מסוימת.

 

1. dc power supply

שלח החקירה