Знайте всичко за захранването в режим на превключване

Знайте всичко за захранването в режим на превключване

Захранващата верига играе съществена роля във всяка електрическа и електронна схема за осигуряване на електрическа мощност към веригата на бухала или товари като машини, компютри и др. Тези различни товари изискват различни форми на мощност в различни диапазони и характеристики. И така, мощността се преобразува в желаната форма с помощта на различни преобразуватели на мощност. По принцип различните натоварвания работят с различни видове захранвания като SMPS (захранване с превключващ режим), AC захранване, AC към DC захранване, програмируемо захранване, високо напрежение захранване & непрекъсваемо захранване.



Захранване в режим на превключване

Захранване в режим на превключване

Какво е SMPS (захранване в режим на превключване)?

SMPS се дефинира като, когато захранването е включено към превключващия регулатор от преобразуване на електрическа енергия от една форма в друга форма с необходимите характеристики се нарича захранване в режим на превключване. Това захранване се използва за постигане на регулирано DC / o напрежение от DC i / p напрежение или нерегулирано AC.






ДЗПО

ДЗПО

SMPS е сложна верига като другите захранвания, тя доставя от източник към товара. MPS е от решаващо значение за различни електрически и електронни уреди, които консумират енергия, както и за проектиране на електронни проекти.



Топологии на ДЗПО

Топологиите на SMPS са категоризирани в различни типове, като AC-DC конвертор, DC-DC конвертор, Преобразувател напред и Flyback конвертор.

Принцип на работа на захранването в режим на превключване

Работата на топологиите на захранването с превключващ режим е обсъдена по-долу.

DC-DC преобразувател SMPS работи

В този източник на захранване, DC напрежение с високо напрежение се получава директно от източник на постоянен ток. След това това високо напрежение DC захранване се превключва обикновено в диапазона 15KHz-5KHz. И след това се подава към понижаващ трансформатор от 50Hz. O / p на този трансформатор е подава се към токоизправителя , тях тази ректифицирана o / p мощност се използва като източник за натоварвания, а времето за включване на осцилатора се контролира и се формира регулатор със затворен контур.


DC към DC преобразувател SMPS

DC към DC преобразувател SMPS

Импулсното захранване o / p се регулира чрез използване Широчинно импулсна модулация показан в горната схема, превключвателят се задвижва от PWM осцилатор, след което индиректно се намалява трансформаторът надолу, когато мощността се подава към трансформатора. Следователно, o / p се контролира от импулсно-широчинната модулация, тъй като това o / p напрежение и PWM сигнал са обратно пропорционални един на друг. Ако работният цикъл е 50%, тогава максималната мощност се предава през трансформатора и ако работният цикъл спадне, тогава мощността в трансформатора също намалява чрез намаляване на разсейването на мощността.

AC -DC конвертор SMPS работи

Този тип SMPS има AC i / p и се преобразува в DC с помощта на токоизправител и филтър. Това нерегулирано постояннотоково напрежение се подава към корекция на фактора на мощността вериги, както е засегната. Това е така, защото около пиковете на напрежението, токоизправителят черпи къси токови импулси със значително високочестотна енергия, която влияе върху фактора на мощността за намаляване.

AC към DC преобразувател SMPS

AC към DC преобразувател SMPS

Той е почти свързан с обсъдения по-горе преобразувател, но на мястото на захранването с постоянен ток тук използвахме AC i / p. И така, сместа от токоизправителя и филтъра, тази блок-схема се използва за преобразуване на променливотока в постоянен ток и операцията на превключване се извършва с помощта на мощност MOSFET усилвател. The MOSFET транзистор консумира малко съпротивление и може да устои на високи токове. Честотата на превключването е избрана така, че тя трябва да се поддържа ниска до нормалните човешки същества (над 20KHz) и действието на превключване се контролира чрез обратна връзка с помощта на PWM осцилатор.

Отново, това променливо напрежение се подава към o / p на трансформатора показан на горната фигура за засилване или намаляване на нивата на напрежение. След това o / p на този трансформатор се коригира и изглажда с помощта на o / p филтъра и токоизправител. Напрежението o / p се управлява от верига за обратна връзка чрез оприличаване с референтното напрежение.

Fly-back конвертор SMPS работи

SMPS веригата, която има много ниска o / p мощност (по-малка от 100W), се нарича SMPS с обратен преобразувател. Този тип SMPS е много ниска и проста схема в сравнение с други SMPS вериги. Този тип SMPS се използва за приложения с ниска мощност.

Fly-back конвертор тип SMPS

Fly-back конвертор тип SMPS

Нерегулираното i / p напрежение с постоянна величина се променя в предпочитано o / p напрежение чрез бързо превключване с помощта на MOSFET, честотата на превключване е около 100 kHz. Изолацията на напрежението може да бъде постигната с помощта на трансформатор. Работата на превключвателя може да се контролира чрез използване на ШИМ, докато се изпълнява практичен преобразувател за обратно движение.

Летящият трансформатор показва различни характеристики в сравнение с нормалния трансформатор. Трансформаторът с обратно връщане включва две намотки, които действат като магнитно свързан индуктор. O / p на този трансформатор се доставя през кондензатор и диод за филтриране, както и коригиране . Както е показано на горната фигура, o / p на SMPS може да се приеме като напрежение във филтърния кондензатор.

Преобразувател от тип SMPS работи

Този тип SMPS е почти същият като SMPS тип преобразувател назад. Но при този тип SMPS управление е свързано към o / p на вторичната намотка на трансформатора за управление на превключвателя. В сравнение с обратния преобразувател, схемата за филтриране и коригиране е сложна.

Преобразувател тип SMPS

Преобразувател тип SMPS

Това също се нарича DC-DC конвертор, заедно с трансформатор, който се използва за мащабиране и изолиране. В допълнение към диода „D1“ и кондензатора „C“, в края на о / р са свързани индуктор L и диод D. Ако превключвателят „S“ се включи, тогава i / p се дава на първичната намотка на трансформатора. Следователно, мащабирано напрежение се получава на вторичната намотка на трансформатора.

Следователно, диодът D1 получава пристрастие напред и мащабираното напрежение се предава през LPF, продължавайки натоварването. Когато превключвателят S е включен, токовете през намотката достигат до нула, но токът през индуктивния филтър и натоварване не може да бъде променен за кратко и към този ток се предлага лента от диода D2. Чрез използване на индуктор на филтъра, необходимото напрежение на диода D2 и за поддържане на електромагнитната сила, необходима за поддържане на стабилността на тока при индуктивен филтър. Въпреки че токът пада срещу o / p напрежението, почти постоянното o / p напрежение се поддържа с съществуването на големия капацитивен филтър. Редовно се използва за различни комутационни приложения с обхват на мощност от 100 W до 200 W.

Това е всичко за превключващ режим на захранване и неговите типове, който включва Buck конвертор, Buck-boost конвертор Самоосцилиращ конвертор за обратно движение, Boost конвертор, Cuk, Sepic, Boost-buck. В тази статия са разгледани няколко типа SMPS, те са AC-DC конвертор, DC-DC конвертор, Преобразувател напред и назад. Освен това, всяка информация относно видовете SMPS не можеше да даде обратна връзка, за да даде вашите предложения, коментари в раздела за коментари по-долу.