Los productos electrónicos se actualizan cada vez más rápidamente, junto con la promoción verde electrónica, por lo que los productos electrónicos prestan más atención a la eficiencia energética, la protección del medio ambiente verde. Por lo tanto, por un lado, el paquete se hace más pequeño en la fuente de alimentación del regulador de voltaje lineal, con un menor consumo de energía. Por otro lado, aumentar el desarrollo de la tecnología de fuente de alimentación conmutada para resolver el consumo de energía de la fuente, para lograr productos de fuente de alimentación conmutada ecológicos.
Principio de funcionamiento de la fuente de alimentación lineal
Este diagrama es el diagrama del principio de funcionamiento de la fuente de alimentación lineal. El amplificador de error en el gráfico para capturar la señal de retroalimentación utilizada para controlar la señal de puerta MOSFET (transistor de cristal), a través del control de la corriente que fluye a través del transistor para manejar la caída de voltaje del tubo de ajuste para generar un voltaje estable, por lo que esto La fuente de alimentación también se denomina fuente de alimentación lineal.
Principio de funcionamiento de la fuente de alimentación conmutada
Este diagrama muestra
Diagrama del principio de funcionamiento de la fuente de alimentación conmutada. El amplificador de error en el gráfico se usa para capturar la señal de retroalimentación para controlar la señal de puerta del MOSFET (triodo de cristal) Q1 para controlar la conmutación de Q1. A través del interruptor de Q1 para lograr el trabajo de almacenamiento de energía Lo y Co para garantizar una salida de voltaje estable. Q1 funciona en estado de corte o saturación en este punto de la figura, por lo que esta fuente de alimentación se denomina fuente de alimentación conmutada.
Fuente de alimentación lineal y fuente de alimentación conmutada
El tubo de ajuste de la fuente de alimentación lineal funciona en el estado de amplificación. Tiene una gran generación de calor, baja eficiencia y un gran volumen de disipador de calor. Al mismo tiempo, también requiere el mismo gran volumen de transformador de frecuencia si la fuente de alimentación lineal de múltiples volúmenes de salida de voltaje será aún más significativa.
El tubo regulador de la fuente de alimentación conmutada funciona en el estado de saturación/corte, la generación de calor es pequeña, de alta eficiencia, gran volumen de transformador para ahorrar. Pero la salida de la fuente de alimentación conmutada CC se superpondrá a la ondulación más significativa, lo que puede mejorar el lado de salida con un diodo regulador de voltaje. Además, la fuente de alimentación conmutada generará una interferencia de pulso de pico considerable, por lo que el circuito debe conectarse en Serie con cuentas magnéticas para mejorar. No hay tantas desventajas en la fuente de alimentación lineal, y la ondulación puede ser pequeña.
diferencias
En primer lugar, ambas son fuentes de alimentación que proporcionan un voltaje o corriente estable a la carga dentro de las especificaciones nominales. Pero tienen diferentes medios para lograr el propósito. El rango de adaptación tampoco es exactamente el mismo.
El principio de funcionamiento de la fuente de alimentación lineal es simple. Puede equiparar su proceso de trabajo a una resistencia ajustable, y la parte del voltaje por encima del voltaje requerido se convierte en calor cuando se corta y se consume. Es como hacer una mesa de diez comensales si solo hay menú para una persona. El enfoque de fuente de alimentación lineal es encontrar nueve personas para ayudar a comer. Por lo tanto, cuanto mayor sea el step-down, menor será la eficiencia, mayor será el desperdicio.
Por lo tanto, la fuente de alimentación lineal no es adecuada para circuitos diferenciales de alto voltaje y solo puede reducirse, no aumentarse. Debido a que los transistores de esta fuente de alimentación funcionan en el área de amplificación lineal en lugar del estado de conmutación, la salida es suave y limpia, sin armónicos. Ninguna interferencia con la carga es más adecuada para equipos de precisión.
Ventajas de cambiar la fuente de alimentación
La ventaja más significativa de la fuente de alimentación conmutada es la alta eficiencia, por lo que es más adecuada para ocasiones de alta diferencia de voltaje y alta potencia. Si además usas la analogía de un banquete, ajustará automáticamente la cantidad de comida según el número de personas en el menú. Hay algunas personas para hacer las comidas de algunas personas, no se desperdiciará.
Su nombre se llama fuente de alimentación conmutada porque sus dispositivos de alimentación internos funcionan en el estado de conmutación, que es la clave de su alta eficiencia. La gente suele discutir cómo ahorrar electricidad. Algunas personas responden a la mayoría: ¡no es necesario quedarse con la mayoría! Esta habría sido una palabra de juego y coqueteo, pero la fuente de alimentación conmutada se desarrolla de acuerdo con este principio. Utiliza la conducción completa y el corte completo de los dos estados alternativamente, a diferencia de la fuente de alimentación lineal como una gran resistencia en un momento de consumo constante de “exceso” de energía.
La fuente de alimentación conmutada tiene una escasa resistencia interna durante la conducción y ningún consumo de energía durante el corte, por lo que tiene una eficiencia muy alta. Este circuito usa diferentes tiempos (es decir, ciclo de trabajo) para ajustar el encendido y apagado para lograr una transferencia de energía adicional. Debido a esta frecuencia de encendido/apagado de decenas de miles de veces por segundo, el transformador dentro de la fuente de alimentación se puede hacer muy pequeño, logrando así la miniaturización del tamaño de la fuente de alimentación al mismo tiempo que permite el uso de la fuente de alimentación conmutada para bajar y subir. Actualmente es la fuente de alimentación más utilizada.
Desventajas de cambiar la fuente de alimentación
Sin embargo, la desventaja de cambiar las fuentes de alimentación también es evidente: la gran cantidad de armónicos generados por el proceso de conmutación de los tubos de potencia. Debido a la alta frecuencia y al complejo espectro, no es fácil de filtrar. Estas interferencias se pueden propagar con el cable y también se pueden irradiar al espacio, por lo que la interferencia externa es grave y ahora casi un peligro público.
La fuente de alimentación conmutada no tiene el transformador principal, la alimentación de CC rectificada y luego a través del paso de regulación de frecuencia del tubo del interruptor de alimentación. La fuente de alimentación lineal se basa principalmente en el transformador principal reductor directamente. El principio de las dos fuentes de alimentación es como el tipo antiguo de máquina de soldadura de alambre de cobre grande y voluminosa y ahora una máquina de soldadura pequeña y barata. Al mismo tiempo, para reducir y lograr la potencia necesaria, la fuente de alimentación lineal debe tener un gran transformador principal. Aún así, genera electricidad sin pulsos, lo que tiene la ventaja de ser adecuado para campos electrónicos como fuentes de alimentación de computadoras. La fuente de alimentación continua no afectará a la computadora sensible al pulso.
Sin embargo, no puede decir que cambiar la fuente de alimentación es terrible. Reduce drásticamente la calidad del transformador y la alta eficiencia de la conversión eléctrica, por lo que algunas áreas industriales son muy adecuadas para estas fuentes de alimentación conmutadas, como la máquina de soldadura por arco tig de tubos IGBT.
Por supuesto, muchas cosas ahora también utilizan las ventajas de la fuente de alimentación lineal y la fuente de alimentación conmutada integrada en la fuente de alimentación y, por ejemplo, la fuente de alimentación de la computadora de alta potencia, para mejorar la eficiencia de una conversión eléctrica más alta, con tubos cambiantes, pero también para estabilizar la tensión y la corriente de salida, sino también con el uso de transformadores y condensadores.
