העיקרון של ספק כוח ליניארי וההשוואה בין מיתוג ספק כוח

העיקרון של אספקת חשמל ליניארית והשוואה של מיתוג ספק כוח

1. מבוא לספק כוח ליניארי:
ספק הכוח הליניארי הופך תחילה את כוח ה-AC דרך שנאי, ולאחר מכן מתקן ומסנן אותו דרך מעגל מיישר 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 גם היא קטנה מאוד, ואין הפרעות ורעש שיש להחלפת ספק כוח. מעגל משוב המתח פועל במצב ליניארי, ויש נפילת מתח מסוימת על צינור הכוונון. בעת הוצאת זרם הפעלה גדול, צריכת החשמל של צינור הכוונון גדולה מדי, ויעילות ההמרה נמוכה.

ספק כוח ליניארי פירושו שהצינורות המשמשים להתאמת מתח עובדים באזור הליניארי. בהתאם, יש גם ספק כוח מיתוג, מה שאומר שהצינור המשמש להתאמת מתח פועל באזורי הרוויה והניתוק, כלומר במצב המיתוג.

ספק הכוח הליניארי דוגם בדרך כלל את מתח המוצא ולאחר מכן שולח אותו למגבר מתח ההשוואה עם מתח הייחוס. הפלט של מגבר המתח משמש ככניסה של צינור כוונון המתח כדי לשלוט בצינור הכוונון כך שמתח הצומת משתנה עם הקלט, ובכך מתאים את הפלט שלו. מתח. עם זאת, ספק הכוח המיתוג משנה את מתח המוצא על ידי שינוי זמן ההפעלה והכיבוי של צינור הרגולטור, כלומר, מחזור העבודה.

הצינורות המשמשים להתאמת מתח בספקי כוח ליניאריים פועלים באזור הליניארי. בהתאם, יש גם ספק כוח מיתוג, מה שאומר שהצינור המשמש להתאמת מתח פועל באזורי הרוויה והניתוק, כלומר במצב המיתוג.

ספק הכוח הליניארי דוגם בדרך כלל את מתח המוצא ולאחר מכן שולח אותו למגבר מתח ההשוואה עם מתח הייחוס. הפלט של מגבר המתח משמש ככניסה של צינור כוונון המתח כדי לשלוט בצינור הכוונון כך שמתח הצומת משתנה עם הקלט, ובכך מתאים את הפלט שלו. מתח. עם זאת, ספק הכוח המיתוג משנה את מתח המוצא על ידי שינוי זמן ההפעלה והכיבוי של צינור הרגולטור, כלומר, מחזור העבודה. 2. העיקרון של ספק כוח ליניארי: ספק כוח ליניארי כולל בעיקר שנאי תדר חשמל, מסנן מיישר פלט, מעגל בקרה, מעגל הגנה וכן הלאה. ספק הכוח הליניארי הופך תחילה את כוח ה-AC דרך שנאי, ולאחר מכן מתקן ומסנן אותו דרך מעגל מיישר כדי להשיג מתח DC לא יציב. כדי להשיג מתח DC דיוק גבוה, יש להתאים את מתח המוצא באמצעות משוב מתח. טכנולוגיית ספק הכוח הזו מאוד בוגרת ויכולה להשיג יציבות גבוהה מאוד, אדווה קטנה וללא הפרעות ורעש של החלפת ספק כוח. עם זאת, החיסרון שלו הוא שהוא דורש שנאי ענק וכבד, וגם הנפח והמשקל של קבל המסנן הנדרש הם די גדולים, ומעגל משוב המתח פועל במצב ליניארי, ויש נפילת מתח מסוימת על המתח. צינור התאמה, והפלט גדול יחסית. 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 ספק כוח. 3. השוואה בין ספק כוח מיתוג: ספק כוח מיתוג כולל בעיקר מסנן רשת קלט, מסנן תיקון קלט, מהפך, מסנן תיקון פלט, מעגל בקרה ומעגל הגנה. התפקידים שלהם הם:

1. מסנן רשת קלט: בטל הפרעות מהרשת, כגון התנעת המנוע, מתג מכשירי חשמל, פגיעות ברק וכו', וכן למנוע את התפשטות הרעש בתדר הגבוה שנוצר על ידי ספק הכוח המיתוג אל הרשת. רֶשֶׁת.

2. מסנן תיקון קלט: תקן וסנן את מתח הכניסה של הרשת כדי לספק מתח DC לממיר.

3. מהפך: זהו חלק מרכזי בהחלפת ספק כוח. הוא הופך את מתח DC למתח AC בתדר גבוה וממלא תפקיד בבידוד חלק הפלט מרשת הקלט.

4. מסנן תיקון פלט: תקן וסנן את פלט מתח ה-AC בתדר גבוה על ידי הממיר כדי לקבל את מתח ה-DC הנדרש, ובמקביל למנוע מרעש בתדר גבוה להפריע לעומס.

5. מעגל בקרה: לזהות את מתח DC הפלט, להשוות אותו למתח הייחוס ולהגביר אותו. רוחב הפולסים של המתנד מאופנן כדי לשלוט בממיר כדי לשמור על מתח המוצא יציב.

6. מעגל הגנה: כאשר לאספקת המתח המיתוג יש מעגל מתח יתר או זרם יתר, מעגל ההגנה מפסיק את אספקת המתח המיתוג כדי להגן על העומס ועל ספק הכוח עצמו.

ספק הכוח הממתג מיישר תחילה את זרם החילופין לזרם ישר, לאחר מכן הופך את הזרם הישר לזרם חילופין, ולאחר מכן מיישר ומוציא את מתח הזרם הישר הנדרש. בדרך זו, אספקת המתח המתחלפת חוסכת את השנאי בספק הכוח הליניארי התחתון ובמעגל משוב המתח. מעגל המהפך באספקת החשמל המיתוג הוא התאמה דיגיטלית לחלוטין, מה שיכול גם להשיג דיוק התאמה גבוה מאוד.

עיקרון העבודה העיקרי של ספק הכוח המיתוג הוא שצינורות Mos של הגשר העליון והגשר התחתון מופעלים בתורם. ראשית, הזרם זורם פנימה דרך צינור ה-Mos של הגשר העליון, והאנרגיה החשמלית נצברת בסליל על ידי שימוש בפונקציית האחסון של הסליל. לבסוף, צינור Mos של הגשר העליון כבוי, והגשר התחתון מופעל. צינור ה-Mos, הסליל והקבלים של הגשר מספקים חשמל ברציפות כלפי חוץ. לאחר מכן כבה את צינור Mos הגשר התחתון, ולאחר מכן פתח את הגשר העליון כדי לתת לזרם להיכנס, וחזור כך, כי צריך להדליק ולכבות את צינור Mos בתורו, אז זה נקרא ספק כוח מיתוג.

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 ספקי כוח ליניאריים. צינור Mos 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 צפויים לרדת, מה שמשפיע על אפקט השימוש הסופי.

ההבדל בין ספק כוח מיתוג לספק כוח ליניארי הוא בעיקר הדרך שבה הם עובדים.

התקן הכוח של ספק הכוח הליניארי עובד במצב ליניארי, כלומר התקן הכוח עובד תמיד כאשר הוא בשימוש, כך שהוא מוביל ליעילות העבודה הנמוכה שלו, בדרך כלל בין 50[[ אחוז ]]~60[ [ אחוז ]], ויש לומר שהוא ספק כוח ליניארי טוב מאוד. 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. כתוצאה מכך, הנפח שלו גדול, כבד, נמוך ביעילות ויוצר חום רב. יש לו גם את היתרונות שלו: אדווה קטנה, קצב הסתגלות טוב והפרעות חיצוניות קטנות. מתאים לשימוש עם מעגלים אנלוגיים, מגברים שונים וכו'.

להחליף ספק כוח. התקני הכוח שלו פועלים במצב מיתוג, (אחד דולק ואחד כבוי, אחד דולק ואחד כבוי, התדר הוא מהיר מאוד, התדירות של מיתוג אספקת הכוח של הפאנל הכללי היא 100 ~ 200KHz, ותדירות אספקת הכוח של המודול היא 300 ~500KHz). באופן זה ההפסד שלו קטן ויעילותו גבוהה. ישנן גם דרישות לשנאים, שחייבים להיות עשויים מחומרים בעלי חדירות מגנטית גבוהה. קצת דיו, השנאי שלו זו מילה קטנה. יעילות 80 אחוז עד 90 אחוז. אומרים שהמודולים הטובים ביותר של VICOR בארצות הברית הם עד 99 אחוזים. לספק הכוח המתג יש יעילות גבוהה וגודל קטן, אך בהשוואה לספק הכוח הליניארי, האדוות שלו וקצב התאמת המתח והזרם מוזלים.

עקרון עבודה בסיסי של אספקת חשמל ליניארית
תהליך העבודה של המעגל הראשי של ספק הכוח הליניארי הוא שאספקת הכוח המבוא מיוצבת בתחילה על ידי מעגל המתח המיוצב מראש, ולאחר מכן מומרה לספק כוח DC באמצעות בידוד ותיקון של שנאי העבודה הראשי, ולאחר מכן נשלט על ידי מעגל הבקרה ובקר המיקרו-עיבוד שבב יחיד. אלמנט ההתאמה הליניארי מותאם עדין כדי לגרום לו להפיק מקור מתח DC דיוק גבוה.

1. שנאי כוח ותיקון: המר את 380V AC ל-DC הנדרש.

2. מעגל ייצוב מראש: רכיבי ממסר או רכיבי תיריסטור משמשים להתאמה מראש ולייצב ראשוני את מתח ה-AC או DC הכניסה, ובכך להפחית את צריכת החשמל של רכיבי התאמה ליניארית ולשפר את יעילות העבודה. ולהבטיח את הדיוק הגבוה של מקור מתח המוצא ויציבות גבוהה.

3. אלמנט התאמה ליניארי: כוונן היטב את מתח DC המסונן כדי שמתח הכניסה יעמוד בדרישות הערך והדיוק הנדרשים.

4. מעגל סינון: הוא יכול למנוע ולספוג את הגל הפועם, ההפרעות והרעש של ספק הכוח DC במידה המרבית, כדי להבטיח שלמתח המוצא של ספק הכוח DC יש אדווה נמוכה, רעש נמוך והפרעות נמוכות.

5. מערכת בקרת מיקרו-מחשב עם שבב יחיד: בקר עיבוד המיקרו-שבב היחיד משווה, שופט, מחשב, מנתח ומעבד את האותות השונים שזוהו, ולאחר מכן מוציא הוראות בקרה מתאימות כדי להפוך את מערכת ייצוב המתח הכוללת של ספק הכוח המיוצב DC לעבוד כרגיל ואמינות. ,תֵאוּם.

6. ספק כוח עזר ומקור מתח ייחוס: לספק מקור מתח ייחוס ואספקת חשמל ברמת דיוק גבוהה הנדרשים לעבודת מעגל אלקטרוני עבור מערכת ייצוב מתח DC.

7. דגימת מתח וויסות מתח: זהה את ערך מתח המוצא של ספק הכוח המוסדר DC וקבע והתאם את ערך מתח המוצא של ספק הכוח המוסדר DC.

8. מעגל השוואה והגברה: לאחר השוואת ערך מתח המוצא של ספק הכוח המיוצב DC עם המתח של מקור הייחוס כדי לקבל את אות מתח השגיאה, בצע משוב הגברה ושלוט באלמנט ההתאמה הליניארי כדי להבטיח את יציבות מתח המוצא .

9. מעגל זיהוי זרם: השג את ערך זרם המוצא של ספק הכוח המיוצב DC לצורך הגבלת זרם או מידע בקרת הגנה.

10. מעגל הנעה: מעגל מגבר הספק המסודר להנעת אלמנט ההפעלה.

11. תצוגה: תצוגה של ערך מתח המוצא וערך זרם המוצא של ספק כוח מוסדר DC.