Was ist der Unterschied zwischen einem Schaltnetzteil und einem normalen Netzteil?
Gewöhnliche Stromversorgungen sind im Allgemeinen lineare Stromversorgungen. Lineare Stromversorgungen beziehen sich auf Stromversorgungen, bei denen die Regelröhre in einem linearen Zustand arbeitet. Bei Schaltnetzteilen ist das anders. Die Schaltröhre (bei Schaltnetzteilen nennen wir die Regelröhre im Allgemeinen Schaltröhre) arbeitet in zwei Zuständen: Ein – niedriger Widerstand; Aus – der Widerstand ist sehr hoch.
Schaltnetzteile sind relativ neue Netzteiltypen. Sie bieten die Vorteile hoher Effizienz, geringes Gewicht, Auf- und Abwärtstransistor und hohe Ausgangsleistung. Da die Schaltung jedoch im Schaltzustand arbeitet, ist das Rauschen relativ groß. Lassen Sie uns anhand der folgenden Abbildung kurz das Funktionsprinzip von Abwärts-Schaltnetzteilen erläutern. Wie in der Abbildung gezeigt, besteht die Schaltung aus einem Schalter K (tatsächlich eine Triode oder ein Feldeffekttransistor), einer Freilaufdiode D, einer Energiespeicherinduktivität L, einem Filterkondensator C usw. Wenn der Schalter geschlossen ist, versorgt das Netzteil die Last über den Schalter K und die Induktivität L mit Strom und speichert einen Teil der elektrischen Energie in der Induktivität L und dem Kondensator C. Aufgrund der Selbstinduktivität der Induktivität L steigt der Strom nach dem Einschalten des Schalters langsam an, d. h. der Ausgang kann die Versorgungsspannung nicht sofort erreichen. Nach einer bestimmten Zeit wird der Schalter ausgeschaltet und der Strom im Stromkreis bleibt unverändert, d. h. er fließt aufgrund der Selbstinduktivität der Induktivität L weiter von links nach rechts (man kann davon ausgehen, dass der Strom in der Induktivität eine Trägheit aufweist). Dieser Strom fließt durch die Last, kehrt von der Erde zurück, fließt zur Anode der Freilaufdiode D, durchläuft die Diode D und kehrt zum linken Ende der Induktivität L zurück, wodurch eine Schleife entsteht. Durch Steuern der Schließ- und Öffnungszeit des Schalters (nämlich PWM-Pulsweitenmodulation) kann die Ausgangsspannung gesteuert werden. Wenn die Ein-/Aus-Zeit durch Erkennen der Ausgangsspannung gesteuert wird, um die Ausgangsspannung unverändert zu lassen, wird der Zweck der Spannungsstabilisierung erreicht.
Das herkömmliche Netzteil und das Schaltnetzteil verfügen über dieselbe Spannungsregelröhre, die das Rückkopplungsprinzip zur Stabilisierung der Spannung verwendet. Der Unterschied besteht darin, dass das Schaltnetzteil die Schaltröhre zur Einstellung verwendet, während das normale Netzteil im Allgemeinen den linearen Verstärkungsbereich der Triode zur Einstellung verwendet.
Schaltnetzteile haben vergleichsweise einen geringen Energieverbrauch, einen großen Anwendungsbereich für Wechselspannung und einen guten Welligkeitskoeffizienten für den Ausgangsgleichstrom, ihr Nachteil sind jedoch Störungen durch Schaltimpulse.
Das Hauptfunktionsprinzip eines gewöhnlichen Halbbrücken-Schaltnetzteils besteht darin, dass die Schaltröhren der oberen Brücke und der unteren Brücke (VMOS bei hoher Frequenz) nacheinander eingeschaltet werden. Zuerst fließt der Strom durch die Schaltröhre der oberen Brücke, und die Speicherfunktion der Induktorspule wird genutzt, um die elektrische Energie in der Spule zu konzentrieren. Schließlich wird die Schaltröhre der oberen Brücke ausgeschaltet und die Schaltröhre der unteren Brücke eingeschaltet. Die Induktorspule und der Kondensator liefern kontinuierlich Strom nach außen. Dann wird die Schaltröhre der unteren Brücke ausgeschaltet und dann die Schaltröhre der oberen Brücke eingeschaltet, um den Strom einzulassen, und so weiter. Da die beiden Schaltröhren nacheinander ein- und ausgeschaltet werden müssen, spricht man von einem Schaltnetzteil.
Die lineare Stromversorgung ist anders. Da es keinen Schalter gibt, der eingreifen könnte, wird Wasser aus der Wasserversorgungsleitung abgeleitet. Wenn zu viel Wasser vorhanden ist, tritt es aus. Das sehen wir oft. Die Regelrohre einiger linearer Stromversorgungen haben einen hohen Heizwert und die gesamte unerschöpfliche elektrische Energie wird in Wärmeenergie umgewandelt. Aus dieser Sicht ist die Umwandlungseffizienz der linearen Stromversorgung sehr gering und bei hoher Hitze verringert sich zwangsläufig die Lebensdauer der Komponenten, was sich auf die endgültige Nutzungswirkung auswirkt.
