Bekalan Kuasa Bertukar — Prinsip Umum, Kebaikan dan Keburukan
Hari ini, sudah sukar untuk mencari pengubah besi dalam mana-mana perkakas rumah atau bekalan kuasa. Pada 1990-an, mereka mula memudar dengan cepat ke masa lalu, memberi laluan kepada menukar penukar atau menukar bekalan kuasa (disingkatkan sebagai SMPS).
Bekalan kuasa pensuisan mengatasi transformer dari segi saiz, kualiti voltan DC yang terhasil, mempunyai pilihan yang luas untuk mengawal voltan dan arus keluaran, dan secara tradisinya dilengkapi dengan perlindungan beban lampau keluaran. Dan walaupun menukar bekalan kuasa dipercayai menjadi pembekal utama gangguan dalam rangkaian isi rumah, penggunaan meluasnya tidak boleh diterbalikkan.
Bekalan pengubah:
Arus pensuisan:
Penukaran bekalan kuasa berhutang di mana-mana kepada suis semikonduktor— transistor kesan medan dan Diod Schottky… Ia adalah transistor kesan medan, bekerja bersama-sama dengan pencekik atau pengubah, yang merupakan nadi bagi setiap bekalan kuasa pensuisan moden: dalam penyongsang, mesin kimpalan, bekalan kuasa tidak terganggu, bekalan kuasa terbina dalam untuk TV, monitor, dsb. — pada masa kini hanya litar penukaran nadi digunakan hampir di mana-mana voltan.
Prinsip umum operasi penukar nadi adalah berdasarkan undang-undang aruhan elektromagnet dan serupa dalam hal ini. dengan setiap transformer… Satu-satunya perbezaan ialah voltan ulang-alik dengan frekuensi sesalur 50 Hz digunakan terus pada belitan utama pengubah sesalur biasa dan ditukar terus (kemudian, jika perlu, diperbetulkan), dan dalam bekalan kuasa pensuisan, voltan sesalur. mula-mula dibetulkan dan ditukar kepada DC dan kemudian ditukar kepada nadi untuk ditambah atau dikurangkan lagi menggunakan litar frekuensi tinggi khas (berbanding dengan sesalur 50 hertz).
Litar bekalan kuasa pensuisan merangkumi beberapa komponen utama: penerus sesalur, suis (atau suis), pengubah (atau tercekik), penerus keluaran, unit kawalan dan unit penstabilan dan perlindungan. Penerus, suis dan pengubah (mencekik) membentuk asas bahagian kuasa litar SMPS, manakala blok elektronik (termasuk pengawal PWM) tergolong dalam pemacu yang dipanggil.
Oleh itu, voltan sesalur disalurkan melalui penerus ke kapasitor penapis sesalur, di mana dengan cara ini voltan malar diperolehi, maksimumnya adalah dari 305 hingga 340 volt, bergantung pada nilai purata semasa voltan utama ( dari 215 hingga 240 volt) .
Voltan diperbetulkan digunakan pada belitan utama pengubah (tercekik) dalam bentuk denyutan, kekerapan pengulangan yang biasanya ditentukan oleh litar kawalan kunci, dan tempohnya ditentukan oleh arus purata beban yang dibekalkan. .
Suis dengan kekerapan beberapa puluh hingga beberapa ratus kilohertz menyambung dan memutuskan sambungan penggulungan utama pengubah atau pencekik ke kapasitor penapis, dengan itu membalikkan magnetisasi pengubah atau teras tercekik.
Perbezaan antara transformer dan choke: dalam choke, fasa menyimpan tenaga dari sumber ke teras dan memindahkan tenaga dari teras melalui belitan ke beban dipisahkan dalam masa, manakala dalam transformer ini berlaku serentak.
Tercekik digunakan dalam penukar tanpa pengasingan galvanik topologi: boost - boost, step - down, serta dalam penukar dengan pengasingan galvanik topologi terbalik. Transformer digunakan dalam penukar dengan pengasingan galvanik topologi berikut: jambatan-penuh-jambatan, separuh-jambatan-separuh-jambatan, tolak-tarik-tolak-tarik, ke hadapan-ke hadapan.
Suis boleh menjadi satu (penukar buck-up, penukar hadapan, penukar rangsangan atau buck tanpa pengasingan galvanik) atau bahagian kuasa boleh termasuk beberapa suis (separuh jambatan, jambatan, tolak).
Litar kawalan suis menerima daripada output sumber isyarat maklum balas untuk voltan atau untuk voltan dan arus beban, mengikut nilai isyarat ini, lebar (kitaran tugas) nadi, yang mengawal tempoh keadaan konduktif suis dilaraskan secara automatik.
Keluaran disusun seperti berikut. Dari belitan sekunder pengubah atau induktor, atau dari belitan tunggal induktor (jika kita bercakap tentang penukar tanpa pengasingan galvanik), melalui diod Schottky penerus gelombang penuh, voltan berdenyut dibekalkan kepada penapis kapasitor.
Terdapat juga pembahagi voltan dari mana isyarat maklum balas voltan diterima, dan penderia semasa juga mungkin hadir. Beban disambungkan kepada kapasitor penapis melalui penapis lulus rendah keluaran tambahan atau secara langsung.