Obwód zasilający odgrywa istotną rolę w każdej instalacji elektrycznej i obwód elektryczny do dostarczania energii elektrycznej do obwodu sowy lub obciążeń, takich jak maszyny, komputery itp. Te różne obciążenia wymagają różnych form mocy w różnych zakresach i charakterystyce. Tak więc moc jest przekształcana w pożądaną postać za pomocą różnych przetworników mocy. Zasadniczo różne obciążenia współpracują z różnymi typami zasilaczy, takich jak SMPS (zasilacz impulsowy), zasilacz AC, zasilacz AC do DC, zasilacz programowalny, wysokie napięcie zasilacz i nieprzerwane zasilanie.
Zasilacz impulsowy
Co to jest SMPS (zasilacz impulsowy)?
SMPS definiuje się w ten sposób, że gdy zasilacz jest dołączony do regulatora impulsowego z przekształcania energii elektrycznej z jednej postaci na inną o wymaganej charakterystyce, nazywa się zasilaniem impulsowym. Ten zasilacz służy do uzyskania regulowanego napięcia DC o / p z napięcia DC i / p lub nieregulowanego prądu przemiennego.
SMPS
SMPS to skomplikowany obwód, podobnie jak inne zasilacze, zasila ze źródła do odbiorników. MPS ma kluczowe znaczenie dla różnych urządzeń elektrycznych i elektronicznych, które zużywają energię, a także do projektowania projektów elektronicznych.
Topologie SMPS
Topologie SMPS są podzielone na różne typy, takie jak konwerter AC-DC, konwerter DC-DC, konwerter do przodu i konwerter flyback.
Zasada działania zasilacza impulsowego
Działanie topologii zasilaczy impulsowych omówiono poniżej.
Przetwornica DC-DC SMPS działa
W tym źródle zasilania prąd stały o wysokim napięciu jest pozyskiwany bezpośrednio ze źródła prądu stałego. Następnie ta wysokonapięciowa moc prądu stałego jest przełączana zwykle w zakresie 15 KHz-5 KHz. Następnie jest podawany do transformatora obniżającego napięcie 50 Hz. O / p tego transformatora to podawany do prostownika W nich ta wyprostowana moc o / p jest wykorzystywana jako źródło obciążeń, a czas włączenia oscylatora jest kontrolowany i tworzony jest regulator pętli zamkniętej.
Konwerter DC na DC SMPS
Zasilacz impulsowy o / p jest regulowany za pomocą Modulacja szerokości impulsów pokazany na powyższym schemacie, przełącznik jest napędzany przez oscylator PWM, następnie pośrednio transformator obniżający jest sterowany, gdy moc podawana jest do transformatora. Dlatego o / p jest kontrolowane przez modulację szerokości impulsu, ponieważ to napięcie o / p i sygnał PWM są do siebie odwrotnie proporcjonalne. Jeśli cykl pracy wynosi 50%, to maksymalna moc jest przenoszona przez transformator, a jeśli cykl pracy spada, to moc w transformatorze również spada, zmniejszając straty mocy.
Przetwornica AC-DC SMPS działa
Ten typ SMPS ma AC i / p i jest konwertowany na DC za pomocą prostownika i filtra. To nieuregulowane napięcie DC jest podawane do korekcja współczynnika mocy obwodów, jak to ma wpływ. Dzieje się tak, ponieważ w okolicach szczytów napięcia prostownik pobiera krótkie impulsy prądu o energii o dużej częstotliwości, która ma wpływ na zmniejszenie współczynnika mocy.
Konwerter AC na DC SMPS
Jest to prawie związane z omawianym powyżej przetwornikiem, ale zamiast zasilania DC zastosowaliśmy tutaj AC i / p. Tak więc, mieszanina prostownika i filtra, ten schemat blokowy jest używany do konwersji prądu przemiennego na prąd stały, a operacja przełączania jest wykonywana za pomocą wzmacniacza mocy MOSFET. Plik Tranzystor MOSFET zużywa niski opór i może wytrzymać wysokie prądy. Częstotliwość przełączania jest tak dobrana, że musi być utrzymywana na niskim poziomie dla normalnych ludzi (powyżej 20 kHz), a przełączanie jest kontrolowane przez sprzężenie zwrotne za pomocą oscylatora PWM.
Ponownie, to napięcie AC jest podawane do o / p transformatora pokazane na powyższym rysunku, aby zwiększyć lub zmniejszyć poziomy napięcia. Następnie o / p tego transformatora jest prostowane i wygładzane za pomocą filtra o / p i prostownika. Napięcie o / p jest kontrolowane przez obwód sprzężenia zwrotnego poprzez porównanie go z napięciem odniesienia.
Działa konwerter Fly-back SMPS
Obwód SMPS, który ma bardzo niską moc o / p (mniej niż 100 W), nazywany jest konwerterem typu fly-back SMPS. Ten typ SMPS jest bardzo niski i prosty w porównaniu z innymi obwodami SMPS. Ten typ SMPS jest używany w aplikacjach o niskim poborze mocy.
Konwerter typu fly-back typu SMPS
Nieregulowane napięcie i / p o stałej wielkości jest zamieniane na preferowane napięcie o / p przez szybkie przełączanie za pomocą tranzystora MOSFET, którego częstotliwość przełączania wynosi około 100 kHz. Izolację napięciową można osiągnąć za pomocą transformatora. Pracą przełącznika można sterować za pomocą PWM wykonując praktyczny konwerter typu fly-back.
Transformator fly-back wykazuje odmienną charakterystykę w porównaniu do zwykłego transformatora.Transformator fly-back zawiera dwa uzwojenia, które działają jak cewka sprzężona magnetycznie. O / p tego transformatora jest dostarczane przez kondensator i dioda do filtrowania i prostowania . Jak pokazano na powyższym rysunku, o / p SMPS można przyjąć jako napięcie na kondensatorze filtra.
Typ konwertera do przodu SMPS Działający
Ten typ SMPS jest prawie taki sam jak SMPS typu konwertera typu flyback. Ale w tego typu zasilaczach impulsowych sterowanie jest podłączone do wyjścia o / p uzwojenia wtórnego transformatora, aby sterować przełącznikiem. W porównaniu z konwerterem typu fly back, obwód filtrujący i prostujący jest skomplikowany.
Konwerter do przodu typu SMPS
Nazywa się to również konwerterem buck DC-DC, wraz z transformatorem używanym do skalowania i izolacji. Oprócz diody „D1” i kondensatora „C”, cewka indukcyjna L i dioda D są podłączone na końcu o / p. Jeśli przełącznik „S” zostanie włączony, to I / p jest podawane do uzwojenia pierwotnego transformatora. Dlatego na uzwojeniu wtórnym transformatora wytwarzane jest skalowane napięcie.
Dlatego dioda D1 jest spolaryzowana do przodu i skalowane napięcie jest przepuszczane przez LPF poprzedzający obciążenie. Gdy przełącznik S jest włączony, prądy przez uzwojenie osiągają zero, jednak prąd przepływający przez filtr indukcyjny i obciążenie nie może zostać wkrótce zmieniony, a pas jest oferowany dla tego prądu przez diodę wybiegu D2. Dzięki zastosowaniu cewki filtrującej wymagane napięcie na diodzie D2 i utrzymanie siły elektromagnetycznej niezbędnej do utrzymania stabilności prądu na filtrze indukcyjnym. Chociaż prąd spada w stosunku do napięcia o / p, prawie stałe napięcie o / p jest utrzymywane dzięki istnieniu dużego filtra pojemnościowego. Jest regularnie używany do różnych zastosowań przełączających w zakresie mocy od 100 W do 200 W.
O to chodzi zasilacz impulsowy i jego typy, które obejmują konwerter Buck, konwerter buck-boost, konwerter samoscylacyjny typu fly-back, konwerter boost, Cuk, Sepic, Boost-buck. Jednak w tym artykule omówiono kilka typów SMPS: konwerter AC-DC, konwerter DC-DC, konwerter Forward i Fly-back. Ponadto wszelkie informacje dotyczące rodzajów SMPS, możesz przekazać swoją opinię, aby przekazać sugestie, komentarze w sekcji komentarzy poniżej.
