Was unterscheidet Schaltnetzteile von herkömmlichen Netzteilen?
Das gewöhnliche Netzteil ist im Allgemeinen ein lineares Netzteil, und das lineare Netzteil bezieht sich auf das Netzteil, bei dem das Regelrohr in einem linearen Zustand arbeitet. Beim Schaltnetzteil ist es anders, das Schaltrohr (im Schaltnetzteil nennen wir das Einstellrohr allgemein als Schaltrohr) arbeitet in zwei Ein- und Ausschaltzuständen: Ein – der Widerstand ist sehr klein, Aus – der Der Widerstand ist sehr groß.
Schaltnetzteile sind eine relativ neue Art der Stromversorgung. Es bietet die Vorteile eines hohen Wirkungsgrads, eines geringen Gewichts, einer Auf- und Abwärtsschaltung sowie einer großen Ausgangsleistung. Da die Schaltung jedoch im Schaltzustand arbeitet, ist das Rauschen relativ groß.
Beispiel: Abwärtsschaltnetzteil
Lassen Sie uns kurz über das Funktionsprinzip des Abwärtsschaltnetzteils sprechen: Die Schaltung besteht aus einem Schalter (Transistor oder Feldeffektröhre im eigentlichen Schaltkreis), einer Freilaufdiode, einer Energiespeicherinduktivität und einem Filterkondensator.
Wenn der Schalter geschlossen ist, versorgt das Netzteil die Last über den Schalter und die Induktivität mit Strom und speichert einen Teil der elektrischen Energie in der Induktivität und im Kondensator. Aufgrund der Selbstinduktivität der Induktivität steigt der Strom nach dem Einschalten des Schalters langsam an, d. h. der Ausgang kann nicht sofort den Wert der Versorgungsspannung erreichen.
Nach einer bestimmten Zeit wird der Schalter ausgeschaltet und aufgrund der Selbstinduktivität des Induktors (man kann visuell vergleichen, dass der Strom im Induktor einen Trägheitseffekt hat) bleibt der Strom im Stromkreis unverändert. das heißt, weiter von links nach rechts fließen. Dieser Strom fließt durch die Last, kehrt vom Erdungskabel zurück, fließt zur Anode der Freilaufdiode, durchquert die Diode und kehrt zum linken Ende der Induktivität zurück, wodurch eine Schleife entsteht.
Durch die Steuerung, wann der Schalter schließt und öffnet (z. B. PWM – Pulsweitenmodulation), kann die Ausgangsspannung gesteuert werden. Wenn die Ein- und Ausschaltzeit durch die Erkennung der Ausgangsspannung gesteuert wird, um die Ausgangsspannung konstant zu halten, wird der Zweck der Spannungsregelung erreicht.
Das gemeinsame Netzteil und das Schaltnetzteil verfügen über die gleiche Spannungsregelröhre, die das Rückkopplungsprinzip zur Stabilisierung der Spannung nutzt. Der Unterschied besteht darin, dass das Schaltnetzteil die Schaltröhre zum Anpassen verwendet, während das normale Netzteil im Allgemeinen den linearen Verstärkungsbereich der Triode zum Anpassen verwendet. Im Vergleich dazu hat das Schaltnetzteil einen geringen Energieverbrauch, einen breiten Anwendungsbereich bei Wechselspannung und einen besseren Welligkeitskoeffizienten des Ausgangsgleichstroms. Der Nachteil besteht in der Schaltimpulsstörung.
Das Hauptfunktionsprinzip des gewöhnlichen Halbbrücken-Schaltnetzteils besteht darin, dass die Schaltröhren der oberen und unteren Brücke (bei hoher Frequenz ist die Schaltröhre VMOS) nacheinander eingeschaltet werden. Zunächst fließt der Strom durch das Schaltrohr der oberen Brücke. In der Spule wird schließlich die Schaltröhre der oberen Brücke ausgeschaltet und die Schaltröhre der unteren Brücke eingeschaltet, und die Induktivitätsspule und der Kondensator liefern weiterhin Strom nach außen. Schalten Sie dann die Schaltröhre der unteren Brücke aus und öffnen Sie dann die obere Brücke, um den Strom eintreten zu lassen. Wiederholen Sie dies so, da die beiden Schaltröhren nacheinander ein- und ausgeschaltet werden müssen, was als Schaltleistung bezeichnet wird liefern.
Die lineare Stromversorgung ist anders. Da kein Schalter vorhanden ist, leitet die obere Wasserleitung immer Wasser ab. Wenn zu viel Wasser vorhanden ist, läuft es aus. Das ist es, was wir oft bei einigen linearen Netzteil-Einstellröhren sehen. Die endlose elektrische Energie wird vollständig in Wärmeenergie umgewandelt. Unter diesem Gesichtspunkt ist die Umwandlungseffizienz des linearen Netzteils sehr gering, und wenn die Wärme hoch ist, verringert sich zwangsläufig die Lebensdauer der Komponenten, was sich auf den Endnutzungseffekt auswirkt.
Hauptunterschied: Wie es funktioniert
Die Leistungsanpassungsröhre des linearen Netzteils arbeitet immer im Verstärkungsbereich und der durch sie fließende Strom ist kontinuierlich. Aufgrund des großen Leistungsverlusts am Einstellrohr ist ein großes Leistungseinstellrohr erforderlich und ein großer Kühler ist installiert, die Hitze ist groß und der Wirkungsgrad ist sehr niedrig, im Allgemeinen 40 bis 60 Prozent (das muss gesagt werden). es ist sehr linear) Stromversorgung).
Die Arbeitsweise des linearen Netzteils macht es erforderlich, über ein Spannungsgerät zum Umschalten von Hochspannung auf Niederspannung zu verfügen. Im Allgemeinen handelt es sich um einen Transformator, und es gibt auch andere wie das KX-Netzteil, das dann Gleichspannung gleichrichtet und ausgibt. Auf diese Weise ist das Volumen groß, unhandlich, hat einen geringen Wirkungsgrad und eine hohe Wärmeerzeugung. Es hat aber auch Vorteile: geringe Welligkeit, gute Anpassungsrate, geringe externe Störungen, geeignet für den Einsatz mit analogen Schaltkreisen / verschiedenen Verstärkern usw.
Das Leistungsgerät des Schaltnetzteils arbeitet im Schaltzustand. Wenn die Spannung angepasst wird, wird die Energie vorübergehend über die Induktivitätsspule gespeichert, so dass ihr Verlust gering, der Wirkungsgrad hoch und der Bedarf an Wärmeableitung gering ist, es werden jedoch nur geringe Anforderungen an Transformatoren und Energiespeicherinduktivitäten gestellt. Darüber hinaus bestehen höhere Anforderungen und es ist erforderlich, Materialien mit geringem Verlust und hoher magnetischer Permeabilität zu verwenden. Sein Transformator ist ein Wort klein. Der Gesamtwirkungsgrad beträgt 80 bis 98 Prozent. Das Schaltnetzteil hat einen hohen Wirkungsgrad, ist aber klein, aber im Vergleich zum linearen Netzteil weisen die Welligkeit sowie die Spannungs- und Stromanpassungsrate einen gewissen Abschlag auf.
