Uvod v linearno napajanje
Linearni napajalnik najprej transformira izmenični tok skozi transformator, nato pa ga popravi in filtrira skozi usmerniško vezje, da dobi nestabilno enosmerno napetost. Da bi dosegli visoko natančno enosmerno napetost, je treba izhodno napetost prilagoditi z napetostno povratno informacijo. Z vidika glavne zmogljivosti je ta tehnologija napajalnika zelo zrela, lahko doseže visoko stabilnost, ima zelo majhno valovanje in nima motenj in šuma, kot jih imajo stikalni napajalniki. Napetostno povratno vezje deluje v linearnem stanju z določenim padcem napetosti na nastavitveni cevi. Pri oddajanju velikega delovnega toka je poraba energije nastavitvene cevi previsoka, kar ima za posledico nizko učinkovitost pretvorbe.
Linearni napajalnik se nanaša na cev, ki se uporablja za regulacijo napetosti in deluje v linearnem območju. Skladno s tem se napajalnik s preklopnim načinom nanaša na tranzistor, ki se uporablja za prilagajanje napetosti in deluje v območjih nasičenosti in izklopa, tj. stanju preklopa.
Linearni napajalnik običajno vzorči izhodno napetost in jo pošlje primerjalnemu napetostnemu ojačevalniku z referenčno napetostjo. Izhod tega napetostnega ojačevalnika služi kot vhod regulatorja napetosti, ki se uporablja za nadzor regulatorja, da spremeni svojo spojno napetost z vhodom, s čimer prilagodi svojo izhodno napetost. Toda stikalni napajalnik spremeni izhodno napetost s spreminjanjem časa vklopa in izklopa nastavitvene cevi, tj. delovnega cikla.
Cev, ki se uporablja za prilagajanje napetosti v linearnem napajalniku, deluje v linearnem območju. Skladno s tem se napajalnik s preklopnim načinom nanaša na tranzistor, ki se uporablja za prilagajanje napetosti in deluje v območjih nasičenosti in izklopa, tj. stanju preklopa.
Linearni napajalnik običajno vzorči izhodno napetost in jo pošlje primerjalnemu napetostnemu ojačevalniku z referenčno napetostjo. Izhod tega napetostnega ojačevalnika služi kot vhod regulatorja napetosti, ki se uporablja za nadzor regulatorja, da spremeni svojo spojno napetost z vhodom, s čimer prilagodi svojo izhodno napetost. Toda stikalni napajalnik spremeni izhodno napetost s spreminjanjem časa vklopa in izklopa nastavitvene cevi, tj. delovnega cikla.
2, Načelo linearnega napajanja: Linearni napajalnik vključuje predvsem močnostni frekvenčni transformator, filter izhodnega usmernika, krmilno vezje, zaščitno vezje itd. Linearni napajalnik je vrsta napajalnika, ki najprej transformira izmenični tok skozi transformator, nato pa popravi. in ga filtrira skozi usmerniško vezje, da dobimo nestabilno enosmerno napetost. Da bi dosegli visoko natančno enosmerno napetost, je treba prilagoditi izhodno napetost prek povratne napetosti. Ta vrsta tehnologije napajanja je zrela, lahko doseže visoko stabilnost, ima minimalno valovanje in nima motenj in hrupa napajalnika v stikalnem načinu. Vendar pa je njegova pomanjkljivost, da zahteva velik in zajeten transformator, prostornina in teža zahtevanih filtrirnih kondenzatorjev pa sta tudi precej veliki. Poleg tega napetostno povratno vezje deluje v linearnem stanju in na nastavitveni cevi je določen padec napetosti. Pri oddajanju velikega delovnega toka je poraba energije nastavitvene cevi previsoka, učinkovitost pretvorbe je nizka in treba je namestiti veliko hladilno telo. Tovrsten napajalnik ni primeren za potrebe računalnikov in drugih naprav in ga bodo postopoma nadomestili stikalni napajalniki. 3, V primerjavi s stikalnimi napajalniki: stikalni napajalniki vključujejo predvsem vhodne omrežne filtre, vhodne usmerniške filtre, pretvornike, izhodne usmerniške filtre, krmilna vezja in zaščitna vezja. Njihove funkcije so:
1. Filter vhodnega električnega omrežja: Odpravlja motnje iz električnega omrežja, kot so zagon motorjev, preklapljanje električnih naprav, udari strele itd., hkrati pa preprečuje, da bi se visokofrekvenčni šum, ki nastane pri preklapljanju napajalnikov, razširil na električno omrežje.
2. Filter vhodnega usmernika: Popravite in filtrirajte vhodno napetost električnega omrežja, da pretvorniku zagotovite enosmerno napetost.
3. Inverter: Je ključni del stikalnega napajalnika. Pretvori enosmerno napetost v visokofrekvenčno izmenično napetost in igra vlogo pri izolaciji izhodnega dela od vhodnega električnega omrežja.
4. Filter izhodnega usmernika: popravite in filtrirajte visokofrekvenčno izhodno izmenično napetost pretvornika, da pridobite zahtevano enosmerno napetost, hkrati pa preprečite, da bi visokofrekvenčni šum motil obremenitev.
5. Krmilno vezje: Zaznajte izhodno enosmerno napetost, jo primerjajte z referenčno napetostjo in jo ojačajte. Modulirajte širino impulza oscilatorja, da nadzirate pretvornik in vzdržujete stabilno izhodno napetost.
6. Zaščitno vezje: Ko stikalni napajalnik doživi prenapetost ali kratek stik prek toka, zaščitno vezje prekine delovanje stikalnega napajalnika, da zaščiti obremenitev in sam napajalnik.
