（A）Принцип устройства импульсного источника питания
1.1 Входная цепь
Схема линейного фильтра, схема подавления импульсных токов, схема выпрямителя.
Функция: Преобразование источника питания переменного тока входной сети во входной источник питания постоянного тока импульсного источника питания, который соответствует требованиям.
1.1.1 Схема линейного фильтра
Подавление гармоник и шума
1.1.2 Схема фильтра защиты от перенапряжений
Подавление скачков тока из сети
1.1.3 Схема выпрямителя
Преобразовать переменный ток в постоянный
Существует два типа: тип входа конденсатора и тип входа дроссельной катушки. Большинство импульсных источников питания являются первыми.
1.2 Схема преобразования
Содержит схему переключения, схему изоляции выхода (преобразователя) и т. д. Это основной канал дляимпульсный источник питанияпреобразование и завершает модуляцию прерывания и вывод сигнала источника питания с мощностью.
Импульсная силовая лампа на этом уровне является ее основным устройством.
1.2.1 Схема переключения
Режим привода: с самовозбуждением, с внешним возбуждением
Схема преобразования: изолированная, неизолированная, резонансная.
Силовые устройства: наиболее часто используются GTR, MOSFET, IGBT.
Режим модуляции: ШИМ, ЧИМ и гибридный. ШИМ является наиболее часто используемым.
1.2.2 Выход преобразователя
Делятся на безвальные и с валом. Для полуволнового выпрямления и удвоения тока вал не требуется. Вал необходим для полноволнового типа.
1.3 Схема управления
Подавайте модулированные прямоугольные импульсы в схему управления для регулировки выходного напряжения.
Опорная цепь: Обеспечивает опорное напряжение. Например, параллельный номер LM358, AD589, серийный номер AD581, REF192 и т. д.
Схема выборки: возьмите все или часть выходного напряжения.
Сравнительное усиление: сравнивайте сигнал выборки с опорным сигналом, чтобы сгенерировать сигнал ошибки для управления цепью источника питания с постоянными магнитами.
Преобразование V/F: Преобразование сигнала напряжения ошибки в сигнал частоты.
Генератор: генерирует высокочастотную волну колебаний.
Схема привода основания: преобразует модулированный сигнал колебаний в подходящий сигнал управления для управления основанием трубки переключателя.
1.4 Выходная цепь
Ректификация и фильтрация
Выпрямите выходное напряжение в пульсирующее постоянное напряжение и сгладьте его до постоянного напряжения с низким уровнем пульсаций. Технология выходного выпрямления теперь включает полуволновые, двухполупериодные методы выпрямления постоянной мощности, удвоения тока, синхронные и другие методы выпрямления.
(Б) Анализ различных топологических источников питания
2.1 Понижающий преобразователь
Схема понижающего преобразователя: понижающий прерыватель, входная и выходная полярность одинаковы.
Поскольку произведение заряда и разряда индуктора на секунду в установившемся режиме одинаково, входное напряжение Ui, выходное напряжение Uo; поэтому:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Уитон-Уотон=Uo*toff
Ui*ton=Uo(тонна+toff)
Uo/Ui=тонна/(тонна+toff)=▲
То есть соотношение входного и выходного напряжения равно:
Uo/Ui=▲ (рабочий цикл)
Топология понижающей схемы
Когда переключатель включен, входная мощность фильтруется дросселем L и конденсатором C, чтобы обеспечить ток на стороне нагрузки; когда переключатель выключен, индуктор L продолжает течь через диод, чтобы поддерживать постоянный ток нагрузки. Выходное напряжение не будет превышать входное напряжение питания из-за рабочего цикла.
2.2 Повышающий преобразователь
Схема повышения: повышающий прерыватель, входная и выходная полярность одинаковы.
Используя тот же метод, в соответствии с принципом, согласно которому произведение вольт-секунда зарядки и разрядки катушки индуктивности L одинаково в установившемся состоянии, можно вывести соотношение напряжений: Uo/Ui=1/(1-▲）
Топология повышающей схемы
Трубка переключателя Q1 и нагрузка этой цепи подключены параллельно. Когда трубка переключателя включена, ток проходит через индуктор L1, сглаживая волну, и источник питания заряжает индуктор L1. Когда трубка переключателя выключена, индуктор L разряжается на нагрузку и источник питания, а выходное напряжение будет равно входному напряжению Ui + UL, что оказывает повышающий эффект.
2.3 Обратный преобразователь
Повышающе-понижающая схема: повышающий/понижающий прерыватель, входная и выходная полярность противоположны, и катушка индуктивности передается.
Соотношение напряжений: Uo/Ui=-▲/(1-▲）
Топология понижающе-повышающей схемы
Когда S включен, источник питания нагрузки заряжает только дроссель. Когда S выключен, источник питания разряжается на нагрузку через индуктор для обеспечения передачи мощности.
Следовательно, индуктор L здесь является устройством для передачи энергии.
(C) Области применения
Схема импульсного источника питания обладает такими преимуществами, как высокая эффективность, малый размер, малый вес и стабильное выходное напряжение, поэтому она широко используется в средствах связи, компьютерах, промышленной автоматизации, бытовой технике и других областях. Например, в компьютерной области импульсный источник питания стал основным источником питания компьютеров, который может обеспечить стабильную работу компьютерного оборудования; В области новой энергетики импульсный источник питания также играет важную роль как устройство, способное стабильно преобразовывать энергию.
Короче говоря, схема импульсного источника питания представляет собой эффективную и надежную схему преобразования мощности. Его принцип работы заключается в основном в преобразовании входной электрической энергии в стабильную и надежную выходную мощность постоянного тока посредством высокочастотного переключения преобразования и выпрямительной фильтрации.
Время публикации: 10 октября 2024 г.