Preklopni modul za napajanje Uvod preklopni modul napajalnika DC Chopper
Kratek uvod
Preklopni napajalniki lahko razdelite v dve kategoriji: AC/DC in DC/DC. Pretvorniki DC/DC so bili zdaj modularizirani, tehnologija oblikovanja in proizvodni proces pa sta bila zrela in standardizirana tako domača kot na mednarodni ravni, uporabniki pa so jih prepoznali. Vendar pa modularnost AC/DC zaradi lastnih značilnosti naleti na zapletene tehnične in procesne težave v procesu modularizacije.
DC Chopper
Pretvorba DC/DC je postopek pretvorbe fiksne DC napetosti v spremenljivo DC napetost, znano tudi kot DC sekanje. Obstajata dva delovna načina sekalnika: eden je način modulacije širine impulzne širine, kjer TS ostane nespremenjen, tona pa se spreminja (univerzalna), drugi pa način frekvenčnega modulacije, kjer tona ostane nespremenjena in TS se spremeni (nagnjen k vmešavanju). Specifična vezja so razdeljena na naslednje kategorije:
(1) vezje za vreteno - sekalnik, katerega povprečna izhodna napetost UO je nižja od vmesnika vhodne napetosti in ima isto polarnost.
(2) Povečanje vezja - povečanje sekalnika, katerega izhodna povprečna napetost UO je večja od vhodnega napetostnega uporabniškega vmesnika in ima isto polarnost.
(3) vezje za povečanje dolarja-stopnička ali stopnička, katerega izhodna povprečna napetost UO je večja ali manjša od uporabniškega vmesnika vhodne napetosti, z nasprotno polarnostjo in induktivnim prenosom.
(4) CUK tokokrog-stopnička ali stopnička, katerega izhodna povprečna napetost UO je večja ali manjša od uporabniškega vmesnika vhodne napetosti, z nasprotno polarnostjo in kapacitivnim prenosom.
AC/DC
Pretvorba AC/DC je postopek pretvorbe izmeničnega toka v neposreden tok, njegov pretok moči pa je lahko dvosmerni. Pretok moči od vira napajanja do obremenitve se imenuje "popravljanje", pretok moči iz obremenitve nazaj do vira napajanja pa se imenuje "Active Inverter". Vhod pretvornika AC/DC je 50/60Hz AC napaja, ki jo je treba odpraviti in filtrirati. Zato je relativno velik filtrirni kondenzator bistvenega pomena. Obenem je treba zaradi varnostnih standardov (kot so direktive UL, CCEE itd.) In EMC (kot so IEC, FCC, CSA), da je treba dodati filtriranje EMC na vhodno stran AC in uporabiti komponente, ki ustrezajo varnostnim standardom, kar omejuje miniaturizacijo napajanja AC/DC. Poleg tega je zaradi visokofrekvenčnih, visoke napetosti in visokih tokovnih preklopnih ukrepov težje rešiti težave z elektromagnetno združljivostjo EMC, ki postavljajo velike potrebe po zasnovi namestitvenih vezij visoke gostote v notranjosti. Iz istega razloga visoka napetostna in visoka toka stikala povečata porabo energije in omejita postopek modularnih pretvornikov AC/DC, zato je treba za dosego določene stopnje zadovoljive delovne učinkovitosti sprejeti metode načrtovanja optimizacije elektroenergetskega sistema.
Pretvorba AC/DC lahko razdelimo na pol valovnega vezja in polno valovno vezje po metodi ožičenja vezja. Glede na število faz moči ga lahko razdelimo na enofazno, trifazno in večfazno. Glede na delovni kvadrant vezja ga lahko razdelimo na kvadrant, kvadrant dva, kvadrant tri in kvadrant štiri.
