Sự khác biệt giữa nguồn điện chuyển mạch và nguồn điện thông thường là gì?
Nguồn điện thông thường nói chung là nguồn điện tuyến tính. Nguồn điện tuyến tính đề cập đến nguồn điện trong đó ống điều chỉnh hoạt động ở trạng thái tuyến tính. Trong việc chuyển đổi nguồn điện thì khác. Ống chuyển mạch (trong nguồn điện chuyển mạch, chúng ta thường gọi là ống chuyển mạch ống điều chỉnh) hoạt động ở hai trạng thái: điện trở thấp; Mức kháng cự ngoài là rất cao.
Nguồn điện chuyển mạch là một loại nguồn điện tương đối mới. Nó có ưu điểm là hiệu quả cao, trọng lượng nhẹ, bước lên và bước xuống và công suất đầu ra cao. Tuy nhiên, do mạch hoạt động ở trạng thái chuyển mạch nên độ nhiễu tương đối lớn. Chúng ta hãy nói ngắn gọn về nguyên lý làm việc của nguồn điện chuyển mạch Buck thông qua hình sau. Như trong hình, mạch bao gồm một công tắc K (thực ra là triode hoặc bóng bán dẫn hiệu ứng trường), một diode quay tự do D, một cuộn cảm lưu trữ năng lượng L, một tụ lọc C, v.v. Khi đóng công tắc, nguồn điện sẽ bị mất. Nguồn cung cấp năng lượng cho tải thông qua công tắc K và cuộn cảm L, đồng thời tích trữ một phần điện năng trong cuộn cảm L và tụ điện C. Do cuộn cảm L tự tự cảm nên dòng điện tăng chậm sau khi đóng công tắc. được bật, nghĩa là đầu ra không thể đạt được điện áp nguồn ngay lập tức. Sau một khoảng thời gian nhất định, công tắc tắt, dòng điện trong mạch không đổi, tức là tiếp tục chạy từ trái sang phải do tính tự cảm của cuộn cảm L (có thể là cho rằng dòng điện trong cuộn cảm có quán tính). Dòng điện này chạy qua tải, trở về từ mặt đất, chạy đến cực dương của diode tự do D, đi qua diode D và quay trở lại đầu bên trái của cuộn cảm L, do đó tạo thành một vòng lặp. Bằng cách kiểm soát thời gian đóng và mở của công tắc (cụ thể là điều chế độ rộng xung xung), điện áp đầu ra có thể được kiểm soát. Nếu thời gian bật tắt được kiểm soát bằng cách phát hiện điện áp đầu ra để giữ cho điện áp đầu ra không thay đổi thì mục đích ổn định điện áp sẽ được thực hiện.
Nguồn điện chung và nguồn điện chuyển mạch có cùng một ống điều chỉnh điện áp, sử dụng nguyên lý phản hồi để ổn định điện áp. Sự khác biệt là nguồn điện chuyển mạch sử dụng ống chuyển mạch để điều chỉnh và nguồn điện thông thường thường sử dụng vùng khuếch đại tuyến tính của triode để điều chỉnh.
Nói một cách tương đối, nguồn điện chuyển mạch có mức tiêu thụ năng lượng thấp, phạm vi ứng dụng rộng cho điện áp xoay chiều và hệ số gợn của DC đầu ra tốt, nhưng nhược điểm của nó là nhiễu xung chuyển mạch.
Nguyên lý làm việc chính của nguồn điện chuyển mạch nửa cầu thông thường là các ống chuyển mạch của cầu trên và cầu dưới (VMOS khi tần số cao) lần lượt được bật. Đầu tiên, dòng điện chạy qua ống chuyển mạch của cầu trên và chức năng lưu trữ của cuộn cảm được sử dụng để tập trung năng lượng điện vào cuộn dây. Cuối cùng, ống chuyển mạch của cầu trên bị tắt và ống chuyển mạch của cầu dưới được bật. Cuộn dây cảm ứng và tụ điện liên tục cung cấp điện ra bên ngoài. Sau đó tắt ống công tắc cầu dưới, rồi bật cầu trên để cho dòng điện đi vào, cứ như vậy. Vì hai ống công tắc phải lần lượt tắt mở nên gọi là nguồn điện chuyển mạch.
Việc cung cấp năng lượng tuyến tính là khác nhau. Do không có công tắc can thiệp nên đường ống cấp nước đã xả nước. Nếu nhiều quá sẽ bị rò rỉ ra ngoài. Đây là điều chúng ta thường thấy. Các ống điều chỉnh của một số nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính có nhiệt trị lớn và tất cả năng lượng điện vô tận được chuyển thành năng lượng nhiệt. Theo quan điểm này, hiệu suất chuyển đổi của nguồn điện tuyến tính rất thấp và khi nhiệt độ cao, tuổi thọ của các bộ phận chắc chắn sẽ giảm, điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng cuối cùng.
