Similitudes y diferencias entre la fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia y la fuente de alimentación lineal
1. La diferencia entre la fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia y la fuente de alimentación ordinaria
Las características de la fuente de alimentación ordinaria:
Por lo general, es una fuente de alimentación lineal, y una fuente de alimentación lineal se refiere a una fuente de alimentación en la que el tubo regulador funciona en un estado lineal. Sin embargo, esto es diferente de las fuentes de alimentación conmutadas de alta frecuencia. El tubo interruptor (en la fuente de alimentación conmutada, el tubo de ajuste suele llamarse tubo interruptor) funciona en dos estados: la resistencia de encendido es muy pequeña; la resistencia de apagado es grande.
Características de la fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia:
Una fuente de alimentación de conmutación de alta frecuencia generalmente se compone de (modulación de ancho de pulso) IC de control PWM y MOSFET. Con el desarrollo y la innovación de la tecnología de electrónica de potencia, las fuentes de alimentación conmutadas se utilizan principalmente en tamaño pequeño, peso ligero y alta eficiencia, que se aplican casi a todos los dispositivos electrónicos, y su importancia es obvia.
Las fuentes de alimentación conmutadas de alta frecuencia son un tipo de fuente de alimentación relativamente nuevo. Tiene las ventajas de alta eficiencia, peso ligero, aumento y reducción de voltaje y alta potencia de salida. Sin embargo, dado que el circuito funciona en el estado de conmutación, el ruido es relativamente grande. Analicemos brevemente cómo funciona una fuente de alimentación conmutada reductora.
El circuito consta de un interruptor K (transistor o tubo de efecto de campo en el circuito real), un diodo de rueda libre D, un inductor de almacenamiento de energía L, un condensador de filtro C y similares. Cuando el interruptor está cerrado, la fuente de alimentación suministrará corriente a la carga a través del interruptor K y el inductor L, y almacenará una parte de la energía eléctrica en el inductor L y el condensador C. Debido a la autoinducción del inductor L, la corriente aumentará relativamente lentamente después de encender el interruptor, es decir, la salida no puede alcanzar el valor del voltaje de suministro inmediatamente. Después de una cierta cantidad de tiempo, el interruptor se apagará. Debido a la autoinductancia del inductor L (se puede suponer más claramente que la corriente en el inductor tiene un efecto de inercia), la corriente en el circuito permanece constante, es decir, continúa fluyendo de izquierda a derecha, esta corriente fluye a través de la carga, desde tierra El cable regresa, fluye hacia el ánodo del diodo de rueda libre D, fluye a través del diodo D y luego regresa al extremo izquierdo del inductor L, formando un bucle. El voltaje de salida se puede controlar controlando cuándo se cierra y se abre el interruptor (es decir, modulación de ancho de pulso PWM). Cuando se detecta el voltaje de salida para controlar el tiempo de encendido y apagado para mantener constante el voltaje de salida, se logra el propósito de la regulación de voltaje.
2. Las similitudes entre la fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia y la fuente de alimentación ordinaria
El truco es que tienen un regulador de voltaje y usan el principio de retroalimentación para la regulación de voltaje. La diferencia es que la fuente de alimentación de conmutación de alta frecuencia se ajusta a través del tubo de conmutación, mientras que la fuente de alimentación ordinaria generalmente se sintoniza a través del rango de ganancia lineal del triodo.
Por el contrario, el consumo de energía de la fuente de alimentación conmutada es pequeño, el rango de aplicación del voltaje de CA es amplio y el coeficiente de ondulación de la salida de CC es mejor.
El principio de funcionamiento principal de una fuente de alimentación conmutada ordinaria de medio puente es que los tubos de conmutación del puente superior y el puente inferior (cuando la frecuencia es alta, el tubo de conmutación es VMOS) se encienden uno por uno. Primero, la corriente fluye desde el tubo del interruptor del puente superior y la función de almacenamiento de la bobina de inductancia se usa para recolectar energía eléctrica. En la bobina, el tubo interruptor del puente superior está cerrado y el tubo interruptor del puente inferior está abierto. La bobina inductora y el capacitor continúan suministrando energía al exterior. Luego se apaga el interruptor inferior y se enciende el interruptor superior para permitir la entrada de corriente, y se repite el proceso. Dado que los dos interruptores deben encenderse y apagarse uno por uno, se denomina fuente de alimentación conmutada.
Las fuentes de alimentación lineales son diferentes. Dado que no hay acción de interruptor, la manguera colectora siempre se drenará. Si hay demasiado, el agua se escapará. Esto suele suceder cuando algunos tubos reguladores de potencia lineales generan mucho calor, el suministro inagotable de energía eléctrica se convierte en calor. Desde este punto de vista, la eficiencia de conversión de la fuente de alimentación lineal es muy baja, pero si la generación de calor es alta, la vida útil de los componentes se reducirá inevitablemente, lo que afectará el efecto del uso final.
