Điểm tương đồng và khác biệt giữa nguồn điện chuyển đổi tần số cao và nguồn điện tuyến tính
1. Sự khác biệt giữa nguồn điện chuyển đổi tần số cao và nguồn điện thông thường
Các đặc điểm của nguồn điện thông thường:
Nó thường là một nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính và nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính đề cập đến một nguồn cung cấp năng lượng trong đó ống điều chỉnh hoạt động ở trạng thái tuyến tính. Tuy nhiên, điều này khác với các bộ nguồn chuyển đổi tần số cao. Ống công tắc (trong nguồn điện chuyển mạch, ống điều chỉnh thường được gọi là ống công tắc) hoạt động ở hai trạng thái: điện trở bật rất nhỏ; kháng cự là lớn.
Các tính năng của nguồn điện chuyển đổi tần số cao:
Một bộ nguồn chuyển đổi tần số cao thường bao gồm (điều chế độ rộng xung) IC điều khiển PWM và MOSFET. Với sự phát triển và đổi mới của công nghệ điện tử công suất, bộ nguồn chuyển mạch chủ yếu được sử dụng với kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và hiệu suất cao, gần như được áp dụng cho tất cả các thiết bị điện tử và tầm quan trọng của chúng là hiển nhiên.
Bộ nguồn chế độ chuyển đổi tần số cao là một loại nguồn điện tương đối mới. Nó có ưu điểm là hiệu quả cao, trọng lượng nhẹ, tăng và giảm điện áp, và công suất đầu ra cao. Tuy nhiên, do mạch hoạt động ở trạng thái chuyển mạch nên nhiễu tương đối lớn. Hãy để chúng tôi thảo luận ngắn gọn về cách thức hoạt động của một nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi bước xuống.
Mạch bao gồm một công tắc K (bóng bán dẫn hoặc ống hiệu ứng trường trong mạch thực tế), một điốt tự do D, một cuộn cảm lưu trữ năng lượng L, một tụ lọc C, v.v. Khi đóng công tắc, nguồn điện sẽ cung cấp dòng điện cho tải thông qua công tắc K và cuộn cảm L, đồng thời sẽ tích trữ một phần năng lượng điện trong cuộn cảm L và tụ điện C. Do hiện tượng tự cảm của cuộn cảm L, dòng điện sẽ tăng tương đối chậm sau khi bật công tắc, nghĩa là đầu ra không thể đạt đến giá trị điện áp cung cấp ngay lập tức. Sau một khoảng thời gian nhất định, công tắc sẽ tắt. Do cuộn cảm có độ tự cảm L (có thể nói rõ hơn là dòng điện trong cuộn cảm có tác dụng quán tính) nên dòng điện trong mạch không đổi, tức là tiếp tục chạy từ trái sang phải, dòng điện này chạy qua tải, từ mặt đất. Dây quay trở lại, chảy đến cực dương của điốt tự do D, chảy qua điốt D, rồi quay trở lại đầu bên trái của cuộn cảm L, tạo thành một vòng. Điện áp đầu ra có thể được điều khiển bằng cách điều khiển khi công tắc đóng và mở (tức là điều chế độ rộng xung PWM). Khi điện áp đầu ra được phát hiện để kiểm soát thời gian bật và tắt để giữ cho điện áp đầu ra không đổi, mục đích điều chỉnh điện áp đã đạt được.
2. Sự giống nhau giữa nguồn điện chuyển đổi tần số cao và nguồn điện thông thường
Bí quyết là họ có bộ điều chỉnh điện áp và sử dụng nguyên lý phản hồi để điều chỉnh điện áp. Sự khác biệt là nguồn điện chuyển đổi tần số cao được điều chỉnh thông qua ống chuyển mạch, trong khi nguồn điện thông thường thường được điều chỉnh thông qua phạm vi khuếch đại tuyến tính của triode.
Ngược lại, mức tiêu thụ điện năng của nguồn điện chuyển đổi nhỏ, phạm vi ứng dụng của điện áp xoay chiều rộng và hệ số gợn của đầu ra DC tốt hơn.
Nguyên tắc làm việc chính của nguồn cung cấp năng lượng chuyển mạch nửa cầu thông thường là các ống chuyển mạch của cầu trên và cầu dưới (khi tần số cao, ống chuyển mạch là VMOS) được bật từng cái một. Đầu tiên, dòng điện chạy vào từ ống công tắc cầu phía trên và chức năng lưu trữ của cuộn dây điện cảm được sử dụng để thu năng lượng điện. Trong cuộn dây, ống công tắc của cầu trên được đóng lại và ống công tắc của cầu dưới được mở ra. Cuộn dây dẫn và tụ điện tiếp tục cung cấp điện cho bên ngoài. Sau đó, công tắc phía dưới được tắt và công tắc phía trên được bật để cho phép dòng điện chạy vào và quá trình này được lặp lại. Vì hai bộ ngắt phải được bật và tắt từng cái một, nên nó được gọi là nguồn điện chuyển đổi.
Nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính là khác nhau. Vì không có tác động của công tắc nên ống tiêu đề sẽ luôn thoát nước. Nếu có quá nhiều, nước sẽ rò rỉ ra ngoài. Điều này thường xảy ra khi một số ống điều chỉnh công suất tuyến tính tạo ra nhiều nhiệt, nguồn cung cấp năng lượng điện vô tận được chuyển thành nhiệt. Từ quan điểm này, hiệu suất chuyển đổi của nguồn điện tuyến tính là rất thấp, nhưng nếu khả năng sinh nhiệt cao, tuổi thọ của các bộ phận chắc chắn sẽ bị giảm, do đó ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng cuối cùng.
