Razlog, zakaj je stikalno napajanje popravljeno v DC
Zakaj je stikalno napajanje popravljeno v DC?
Stikalni napajalnik najprej pretvarja izmenični tok v enosmerni z rektifikacijo na vhodnem koncu, kar je predpogoj za zmanjšanje velikosti napajalnika in realizacijo avtomatskega nadzora izhodnih lastnosti (konstantna napetost ali konstantni tok).
V preteklih močnostnih transformatorjih, ker je bila delovna frekvenca le 50-60 Hz, je bilo za dosego zadostne induktivne reaktance potrebno uporabljati težka jedra iz silicijeve jeklene pločevine in debele tuljave. Prostornina transformatorja 100ⅤA je bila skoraj enaka polovici opeke. Teža je 2-3 kg.
Zato je zmanjšanje velikosti transformatorja postalo ključ do miniaturizacije napajanja.
Glede na formulo induktivne reaktance XL=2πfL je razvidno, da lahko povečanje frekvence poveča tudi induktivno reaktanco. Po povečanju frekvence lahko prostornino transformatorja naredimo zelo majhno, število zavojev tuljave pa se tudi močno zmanjša.
Zato mora stikalni napajalnik pretvoriti izmenični tok v enosmerni tok in ga pretvoriti v visokofrekvenčni tok nekaj deset kHz skozi visoko zmogljivo cev in nihajno vezje, nato pa preko transformatorja postati zahtevana napetost.
Ko se obremenitev napajalnika spremeni, se informacije na izhodnem koncu pošljejo nazaj (to nalogo prevzame optični kot v stikalnem napajalniku) v oscilatorsko vezje, da prilagodi razmerje vklopljenega in izklopljenega stanja stikalo.
Čas vklopa je dolg in čas izklopa je kratek, ko je obremenitev težka, čas vklopa pa se skrajša, ko je obremenitev manjša. S tem se doseže stabilnost izhodne napetosti ali toka stikalnega napajalnika.
Vsi tranzistorji, ki so odgovorni za te funkcije nihanja in avtomatskega krmiljenja, potrebujejo napajanje z enosmernim tokom in vzpostavijo ustrezno delovno točko DC, da se ohrani normalno delovanje napajalnika. Zato pri načrtovanju stikalnega napajanja najprej pretvorite izmenični tok v enosmerni.
V stikalnem napajalnem vezju so elektrolitski kondenzatorji, triode in diode. Prvi pogoj za njihovo pravilno delovanje: pozitivne in negativne polarnosti vsake komponente morajo biti zagotovljene skladne (razširjene na pozitivne ali negativne).
Zato so pri načrtovanju vezja tri skupine: pozitivni, negativni in ozemljitveni. Pri ozemljitvi se lahko priključi na pozitivni ali negativni pol.
Ko je celoten krog končno združen, sta pozitivni in negativni pol. Zato je preklopno napajanje 220 V AC iz omrežja in se pretvori v enosmerni z diodnim usmerjanjem za napajanje vezja.
Preklopni napajalnik je napajalnik, ki napaja obremenitev, obremenitev, ki uporablja električno energijo, pa v bistvu potrebuje enosmerni napajalnik. Mobilni telefon je na primer 42-voltni enosmerni napajalnik. Običajno uporabljena električna vozila potrebujejo 24-volt, 36-volt in 48-volt DC. Računalniki na splošno Potreben je napajalnik 5V, 12V DC.
Ker vse te obremenitve zahtevajo enosmerni tok, mora stikalni napajalnik, ki napaja moč, naravno oddajati enosmerni tok.
Zgoraj je razlog, zakaj je treba stikalno napajanje preusmeriti v DC. Upam, da bo vsem v pomoč.
