Razvoj in trend stikalnega enosmernega napajanja
Pretvornik enosmernega toka z enim transformatorjem s samovzbujenim oscilirajočim potisnim in vlečnim tranzistorjem, ki ga je izumil GH. Rogerja leta 1955 je začetek realizacije krmilnih vezij za visokofrekvenčno pretvorbo. Leta 1957 je Jen Sen iz Združenih držav izumil dvojni transformator s samovzbujanjem push-pull, leta 1964 pa so ameriški znanstveniki predlagali zamisel o preklicu serijskega preklopnega napajanja frekvenčnega transformatorja, s čimer so pridobili temeljni način za zmanjšanje velikost in teža napajalnika.
Leta 1969 je bil zaradi izboljšanja vzdržljive napetosti močnostnih silicijevih tranzistorjev in skrajšanja časa reverzne obnovitve diode končno narejen 25 kHz stikalni napajalnik.
Trenutno se stikalni napajalniki široko uporabljajo v skoraj vsej elektronski opremi, kot je različna terminalska oprema in komunikacijska oprema, kjer prevladujejo elektronski računalniki zaradi svoje majhnosti, majhne teže in visoke učinkovitosti. način napajanja.
Med stikalnimi napajalniki, ki so trenutno na trgu, sta v praksi uporabljena 100kHz napajalnik iz bipolarnih tranzistorjev in 500kHz napajalnik iz MOS-FET, vendar je treba njuno frekvenco še izboljšati.
Za povečanje preklopne frekvence je potrebno zmanjšati preklopne izgube, za zmanjšanje preklopnih izgub pa so potrebne hitre preklopne komponente.
Ko pa se hitrost preklapljanja poveča, lahko zaradi porazdeljene induktivnosti in kondenzatorjev v tokokrogu ali shranjenega naboja v diodah nastanejo sunki ali šum. Na ta način ne bo vplival samo na okoliško elektronsko opremo, temveč tudi močno zmanjšal zanesljivost samega napajanja.
Med njimi je mogoče uporabiti RC ali LC pufre, da bi preprečili napetostni sunek, ki nastane pri odpiranju in zapiranju stikala, za tokovni sunek, ki ga povzroči shranjeni naboj diode, pa magnetni pufer iz amorfnega lahko uporabite magnetno jedro.
Za visoke frekvence nad 1MHz pa je treba uporabiti resonančno vezje, tako da je napetost na stikalu ali tok skozi stikalo sinusni val, ki ne more samo zmanjšati preklopnih izgub, ampak tudi nadzorovati pojav prenapetosti. Ta metoda preklapljanja se imenuje resonančno preklapljanje.
Trenutno so raziskave o tovrstnem preklopnem napajalniku zelo aktivne, saj lahko ta metoda teoretično zmanjša preklopno izgubo na nič, ne da bi močno povečala preklopno hitrost, prav tako pa je tudi hrup majhen, kar naj bi postalo eno od visokih frekvence stikalnega napajanja. glavni način.
Trenutno številne države na svetu delajo na praktičnih raziskavah večteraherčnih pretvornikov.
