Sự khác biệt giữa nguồn điện chuyển mạch và nguồn điện thông thường
Nguồn điện thông thường nói chung là nguồn điện tuyến tính và nguồn điện tuyến tính đề cập đến nguồn điện trong đó ống điều tiết hoạt động ở trạng thái tuyến tính. Nó khác ở bộ nguồn chuyển mạch, ống chuyển mạch (trong bộ nguồn chuyển mạch, chúng ta thường gọi ống điều chỉnh là ống chuyển mạch) hoạt động ở hai trạng thái bật và tắt: bật - điện trở rất nhỏ, tắt - điện trở lực cản rất lớn.
các
Bộ nguồn chuyển đổi là một loại nguồn điện tương đối mới. Nó có ưu điểm là hiệu quả cao, trọng lượng nhẹ, bước lên xuống và công suất đầu ra lớn. Tuy nhiên, do mạch hoạt động ở trạng thái chuyển mạch nên nhiễu tương đối lớn.
các
Ví dụ: cung cấp năng lượng chuyển đổi bước xuống
Chúng ta hãy nói ngắn gọn về nguyên lý hoạt động của nguồn điện chuyển đổi bước xuống: mạch bao gồm một công tắc (bóng bán dẫn hoặc bóng bán dẫn hiệu ứng trường trong mạch thực tế), điốt tự do, cuộn cảm lưu trữ năng lượng, tụ lọc, v.v.
Khi đóng công tắc, nguồn cung cấp điện cho tải thông qua công tắc và cuộn cảm, đồng thời tích trữ một phần năng lượng điện trong cuộn cảm và tụ điện. Do độ tự cảm của cuộn cảm, sau khi bật công tắc, dòng điện tăng chậm, nghĩa là đầu ra không thể đạt đến giá trị điện áp nguồn ngay lập tức.
Sau một khoảng thời gian nhất định, công tắc tắt và do hiện tượng tự cảm của cuộn cảm (có thể so sánh bằng mắt thường dòng điện trong cuộn cảm có tác dụng quán tính) nên cường độ dòng điện trong mạch sẽ không đổi, nghĩa là nó sẽ tiếp tục chảy từ trái sang phải. Dòng điện này chạy qua tải, quay trở lại từ dây nối đất, chạy đến cực dương của đi-ốt quay tự do, đi qua đi-ốt và quay trở lại đầu bên trái của cuộn cảm, do đó tạo thành một vòng lặp.
Điện áp đầu ra có thể được kiểm soát bằng cách kiểm soát khi công tắc đóng và mở (tức là PWM - Điều chế độ rộng xung). Nếu thời gian bật và tắt được kiểm soát bằng cách phát hiện điện áp đầu ra để giữ cho điện áp đầu ra không đổi, thì mục đích điều chỉnh điện áp đã đạt được.
Bộ nguồn thông thường và bộ nguồn chuyển đổi giống nhau ở chỗ chúng đều có các 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 khu vực khuếch đại tuyến tính của triode để điều chỉnh. Để so sánh, nguồn điện chuyển đổi có mức tiêu thụ năng lượng thấp, phạm vi ứng dụng rộng rãi đối với điện áp xoay chiều và hệ số gợn của đầu ra DC tốt hơn. Nhược điểm là chuyển đổi nhiễu xung.
Nguyên tắc làm việc chính của nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi nửa cầu thông thường là các ống chuyển mạch của cầu trên và cầu dưới (ống chuyển mạch là VMOS khi tần số cao) được bật lần lượt. Trong cuộn dây, ống công tắc của cầu trên cuối cùng được tắt và ống công tắc của cầu dưới được bật, cuộn cảm và tụ điện tiếp tục cung cấp điện cho bên ngoài. Sau đó tắt ống công tắc của cầu dưới, rồi mở cầu trên cho dòng điện đi vào, lặp lại như vậy, vì hai ống công tắc cần bật tắt lần lượt nên gọi là công tắc nguồn cung cấp.
Việc cung cấp năng lượng tuyến tính là khác nhau. Vì không có công tắc liên quan nên ống nước phía trên luôn xả nước. Nếu có quá nhiều nước, nó sẽ rò rỉ ra ngoài. Đây là những gì chúng ta thường thấy trong một số ống điều chỉnh nguồn điện tuyến tính. Năng lượng điện vô tận được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt. Từ 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, ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng cuối cùng.
các
Sự khác biệt chính: Cách thức hoạt động
Ống điều chỉnh công suất của bộ nguồn tuyến tính luôn hoạt động trong khu vực khuếch đại và dòng điện chạy qua nó là liên tục. Do tổn thất điện năng lớn trên ống điều chỉnh, cần phải có ống điều chỉnh công suất lớn và lắp đặt bộ tản nhiệt lớn, tỏa nhiệt nghiêm trọng và hiệu suất rất thấp, thường là 40% ~ 60% (phải nói là nó rất tuyến tính) cung cấp điện).
Phương thức làm việc của nguồn cung cấp điện tuyến tính đòi hỏi phải có một thiết bị giảm điện áp để thay đổi từ điện áp cao xuống điện áp thấp. Nói chung, nó là một máy biến áp, và có những loại khác như bộ nguồn KX, sau đó chỉnh lưu và tạo ra điện áp DC. Theo cách này, khối lượng lớn, cồng kềnh, hiệu quả thấp và sinh nhiệt cao; nhưng nó cũng có những ưu điểm: độ gợn sóng nhỏ, tốc độ điều chỉnh tốt, nhiễu bên ngoài nhỏ, thích hợp sử dụng với mạch tương tự/bộ khuếch đại khác nhau, v.v.
Thiết bị nguồn của nguồn điện chuyển mạch hoạt động ở trạng thái chuyển mạch. Khi điện áp được điều chỉnh, năng lượng được lưu trữ tạm thời thông qua cuộn dây tự cảm, do đó tổn thất của nó nhỏ, hiệu suất cao và yêu cầu tản nhiệt thấp, nhưng nó có yêu cầu thấp đối với máy biến áp và cuộn cảm lưu trữ năng lượng. Ngoài ra còn có các yêu cầu cao hơn và cần sử dụng vật liệu có tổn thất thấp và độ thấm từ tính cao. Máy biến áp của nó có kích thước bằng một từ. Tổng hiệu quả là 80 phần trăm đến 98 phần trăm. Bộ nguồn chuyển mạch có hiệu suất cao nhưng kích thước nhỏ, nhưng so với bộ nguồn tuyến tính, độ gợn sóng và điện áp và tốc độ điều chỉnh dòng điện của nó có một mức chiết khấu nhất định.
