Razlika med stikalnim in običajnim napajalnikom
Običajni napajalnik je na splošno linearni napajalnik, linearni napajalnik pa se nanaša na napajalnik, v katerem regulacijska cev deluje v linearnem stanju. Pri stikalnem napajalniku je drugače, preklopna cev (v stikalnem napajalniku navadno imenujemo nastavitveno cev kot preklopna cev) deluje v dveh stanjih vklopljeno in izklopljeno: vklopljeno - upor je zelo majhen, izklopljeno - odpor je zelo velik.
2010.
Stikalni napajalnik je razmeroma nov tip napajalnika. Ima prednosti visoke učinkovitosti, majhne teže, stopnjevanja in znižanja ter velike izhodne moči. Ker pa vezje deluje v preklopnem stanju, je hrup relativno velik.
2010.
Primer: stikalni napajalnik z nižjo stopnjo
Na kratko spregovorimo o principu delovanja stopenjskega stikalnega napajalnika: vezje je sestavljeno iz stikala (tranzistor ali tranzistor z efektom polja v dejanskem vezju), diode s prostim tekom, induktorja za shranjevanje energije, kondenzatorja filtra in tako naprej.
Ko je stikalo zaprto, napajalnik napaja breme preko stikala in induktorja, del električne energije pa shrani v induktorju in kondenzatorju. Zaradi samoinduktivnosti induktivnosti se po vklopu stikala tok počasi povečuje, kar pomeni, da izhod ne more takoj doseči vrednosti napajalne napetosti.
Po določenem času se stikalo izklopi in zaradi samoinduktivnosti induktorja (vizualno lahko primerjamo, da ima tok v induktorju vztrajnostni učinek) bo tok v tokokrogu ostal nespremenjen, to pomeni, da bo še naprej tekla od leve proti desni. Ta tok teče skozi breme, se vrne iz ozemljitvene žice, teče do anode diode s prostim tekom, gre skozi diodo in se vrne na levi konec induktorja ter tako tvori zanko.
Izhodno napetost je mogoče nadzorovati s krmiljenjem, kdaj se stikalo zapre in odpre (tj. PWM - Pulse Width Modulation). Če se čas vklopa in izklopa nadzoruje z zaznavanjem izhodne napetosti, da se ohrani konstantna izhodna napetost, je namen regulacije napetosti dosežen.
Običajni napajalnik in stikalni napajalnik sta enaka, saj imata cevi za prilagajanje napetosti, ki uporabljajo princip povratne zveze za stabilizacijo napetosti. Razlika je v tem, da stikalni napajalnik za prilagajanje uporablja preklopno cev, navaden napajalnik pa za prilagajanje na splošno uporablja območje linearnega ojačanja triode. Za primerjavo ima stikalni napajalnik nizko porabo energije, širok razpon uporabe za izmenično napetost in boljši koeficient valovanja izhodnega enosmernega toka. Slabost so motnje preklopnega impulza.
Glavno načelo delovanja navadnega polmostnega preklopnega napajalnika je, da se preklopni cevi zgornjega in spodnjega mostu (preklopna cev je VMOS, ko je frekvenca visoka) izmenično vklopita. V tuljavi je stikalna cev zgornjega mostu končno izklopljena in stikalna cev spodnjega mostu je vklopljena, induktivna tuljava in kondenzator pa še naprej dovajata energijo navzven. Nato izklopite stikalno cev spodnjega mostu in nato odprite zgornji most, da pustite tok vstopiti, in ponovite tako, ker je treba obe stikalni cevi izmenično vklopiti in izklopiti, zato se imenuje preklopna moč ponudba.
Linearni napajalnik je drugačen. Ker ni vključenega stikala, zgornja vodovodna cev vedno odvaja vodo. Če je vode preveč, bo iztekla. To je tisto, kar pogosto vidimo v nekaterih linearnih napajalnih ceveh. Vsa neskončna električna energija se pretvori v toplotno energijo. S tega vidika je učinkovitost pretvorbe linearnega napajalnika zelo nizka in ko je toplota visoka, se življenjska doba komponent zmanjša, kar vpliva na končni učinek uporabe.
2010.
Glavna razlika: Kako deluje
Cev za nastavitev moči linearnega napajalnika vedno deluje v ojačevalnem območju in tok, ki teče skozi njo, je neprekinjen. Zaradi velike izgube moči na cevi za nastavitev je potrebna velika cev za nastavitev moči in nameščen je velik radiator, toplota je resna in izkoristek je zelo nizek, na splošno 40 odstotkov ~60 odstotkov (treba je povedati, da je zelo linearen) napajalnik).
Zaradi načina delovanja linearnega napajalnika je potrebna naprava za zmanjšanje napetosti za preklop z visoke na nizko napetost. Na splošno je to transformator, obstajajo pa tudi drugi, kot je napajalnik KX, ki nato popravlja in oddaja enosmerno napetost. Na ta način je prostornina velika, okorna, nizka učinkovitost in visoka proizvodnja toplote; vendar ima tudi prednosti: majhno valovanje, dobra stopnja prilagajanja, majhne zunanje motnje, primerno za uporabo z analognimi vezji / različnimi ojačevalniki itd.
Napajalna naprava stikalnega napajalnika deluje v preklopnem stanju. Ko je napetost prilagojena, se energija začasno shrani skozi indukcijsko tuljavo, tako da je njena izguba majhna, učinkovitost visoka in zahteva po odvajanju toplote nizka, vendar ima nizke zahteve za transformatorje in induktorje za shranjevanje energije. Obstajajo tudi višje zahteve, zato je potrebna uporaba materialov z majhnimi izgubami in visoko magnetno prepustnostjo. Njegov transformator je velik kot beseda. Skupni izkoristek je od 80 do 98 odstotkov. Preklopni napajalnik ima visok izkoristek, vendar je majhen, vendar ima v primerjavi z linearnim napajalnikom njegovo valovitost ter stopnjo prilagajanja napetosti in toka določen popust.
