Uvod v stikalni napajalni modul DC sekalnik stikalnega napajalnega modula
Uvod
Stikalne napajalnike lahko razdelimo v dve kategoriji: AC/DC in DC/DC. Pretvorniki DC/DC so zdaj modularni, tehnologija načrtovanja in proizvodni proces pa sta bila zrela in standardizirana doma in v tujini ter so ju prepoznali uporabniki. Vendar se modularizacija AC/DC zaradi lastnih značilnosti v procesu modularizacije srečuje z razmeroma zapletenimi tehničnimi in procesnimi proizvodnimi težavami.
DC sekalnik
Pretvorba DC/DC pretvori fiksno enosmerno napetost v spremenljivo enosmerno napetost, znano tudi kot sekanje enosmernega toka. Obstajata dva načina delovanja sekalnika, eden je način modulacije širine impulza, Ts ostane nespremenjen in ton se spremeni (univerzalni); drugi je način frekvenčne modulacije, ton ostane nespremenjen, Ts pa se spremeni (lahko povzroči motnje). Njegova posebna vezja spadajo v naslednje kategorije:
(1) Buck vezje - padajoči sekalnik, njegova povprečna izhodna napetost Uo je manjša od vhodne napetosti Ui in ima enako polariteto.
(2) Ojačevalno vezje - ojačevalni sekalnik, njegova izhodna povprečna napetost Uo je večja od vhodne napetosti Ui, polarnost pa je enaka.
(3) Buck-Boost vezje - buck ali boost sekljalnik, katerega izhodna povprečna napetost Uo je večja ali manjša od vhodne napetosti Ui, z nasprotno polariteto in induktivnim prenosom.
(4) Cuk vezje - zniževalni ali pospeševalni sekljalnik, katerega izhodna povprečna napetost Uo je večja ali manjša od vhodne napetosti UI, z nasprotno polarnostjo in kapacitivnim prenosom.
AC/DC
Pretvorba AC/DC pretvori AC v DC. Smer toka moči je lahko dvosmerna. Pretok moči od napajalnika do bremena se imenuje "rektifikacija", pretok moči od bremena nazaj k napajalniku pa se imenuje "aktivna inverzija". Vhod AC/DC pretvornika je izmenični tok 50/60 Hz, ki ga je treba popravljati in filtrirati, zato je razmeroma velik filtrirni kondenzator nujen. Hkrati mora biti zaradi varnostnih standardov (kot so UL, CCEE itd.) in omejitev direktiv EMC (kot so IEC, FCC, CSA) vhodna stran AC EMC filtrirana in uporabljati komponente, ki so v skladu z varnostnimi standardi, ki omejuje miniaturizacijo AC/DC napajanja. Poleg tega je zaradi notranje visoke frekvence, visoke napetosti in velikega toka preklopno delovanje težje rešiti težave z elektromagnetno združljivostjo EMC, kar prav tako postavlja visoke zahteve za načrtovanje notranjih vezij za namestitev z visoko gostoto. Iz istega razloga visokonapetostna in visokotokovna stikala povečajo porabo električne energije in omejujejo proces modularizacije pretvornika AC/DC, zato je treba sprejeti metodo načrtovanja optimizacije elektroenergetskega sistema, da dosežemo določeno stopnjo zadovoljstva pri njegovi delovni učinkovitosti.
Pretvorbo AC/DC lahko razdelimo na polvalovno vezje in polvalovno vezje glede na način ožičenja vezja. Glede na število faz napajanja ga lahko razdelimo na enofazne, trifazne in večfazne. Glede na delovni kvadrant vezja ga lahko razdelimo na en kvadrant, dva kvadranta, tri kvadrant in štiri kvadrant.
