El principio de funcionamiento de la fuente de alimentación conmutada en serie.
El diagrama de principio de funcionamiento más simple de una fuente de alimentación conmutada en serie es el voltaje de funcionamiento de la fuente de alimentación conmutada, es decir, el voltaje de entrada de CC; K es el interruptor de control, R es la carga. Cuando se enciende el interruptor de control K, la fuente de alimentación conmutada emite un voltaje de pulso Up con un ancho de Ton y una amplitud de Ui a la carga R; Cuando el interruptor de control K se apaga, es equivalente a que la fuente de alimentación conmutada emita un voltaje de pulso de ancho Toff y amplitud 0 a la carga R. De esta manera, el interruptor de control K se "enciende" continuamente y "apagado", y se puede obtener un voltaje de salida modulado por pulsos uo en ambos extremos de la carga.
La forma de onda del voltaje de salida de la fuente de alimentación conmutada en serie, el voltaje de salida uo del interruptor de control K, es una onda cuadrada modulada por pulsos. La amplitud del pulso Up es igual al voltaje de entrada Ui, y el ancho del pulso es igual al tiempo de encendido Ton del interruptor de control K. A partir de esto, el valor promedio Ua del voltaje de salida uo de la fuente de alimentación conmutada en serie puede ser obtenido como:
En la fórmula, Ton es el momento en que se enciende el interruptor de control K y T es el ciclo de funcionamiento del interruptor de control K. Al cambiar la relación entre el tiempo de encendido Ton del interruptor de control K y el tiempo de apagado Toff, el El valor medio Ua de la tensión de salida uo se puede cambiar. Generalmente, la gente se refiere a él como ciclo de trabajo, representado por D, que es:
La amplitud Up del voltaje de salida uo de una fuente de alimentación conmutada en serie es igual al voltaje de entrada Ui, y el valor promedio Ua de su voltaje de salida uo es siempre menor que el voltaje de entrada Ui. Por lo tanto, las fuentes de alimentación conmutadas en serie generalmente utilizan el valor promedio Ua como voltaje de salida variable. Por lo tanto, la fuente de alimentación del módulo en serie pertenece a la fuente de alimentación conmutada reductora.
La fuente de alimentación conmutada en serie, también conocida como chopper, se utiliza ampliamente en el control de potencia de salida debido a su principio de funcionamiento simple y alta eficiencia. Por ejemplo, el controlador de velocidad de motocicletas eléctricas y el controlador de potencia de la fuente de alimentación de iluminación pertenecen a la aplicación de la fuente de alimentación conmutada en serie. Si la fuente de alimentación conmutada en serie solo se utiliza para el control de salida de potencia, la salida de voltaje puede proporcionar potencia de salida directamente a la carga sin estar conectada a un circuito de filtro rectificador; Pero si se utiliza para una producción estable, debe someterse a rectificación y filtrado.
La desventaja de la fuente de alimentación conmutada en serie es que la entrada y la salida comparten la misma tierra, lo que puede causar fácilmente interferencias EMI y electrificación de la placa base. Cuando el voltaje de entrada es el voltaje de salida rectificado de la red eléctrica, puede causar fácilmente una descarga eléctrica y ser peligroso para la seguridad personal.
