Anwendungen und Funktionen von Schaltnetzteilen
Das Schaltnetzteil weist die folgenden Hauptmerkmale auf:
1. Kleine Größe, geringes Gewicht: Da kein industrieller Frequenztransformator vorhanden ist, betragen Volumen und Gewicht nur 20 bis 30 % des linearen Netzteils.
2. Geringer Stromverbrauch, hohe Effizienz: Leistungstransistoren arbeiten im Schaltzustand, daher ist der Stromverbrauch des Transistors gering und die Umwandlungseffizienz hoch, im Allgemeinen 60 bis 70 %, während sie bei der linearen Stromversorgung nur 30 bis 40 % beträgt.
Das Funktionsprinzip eines Schaltnetzteils ist:
1. Der Wechselstromeingang wird gleichgerichtet und in Gleichstrom gefiltert; 2.
2. Durch die hochfrequente PWM-Signalsteuerung (Pulsweitenmodulation) wird der Gleichstrom dem primären Schalttransformator hinzugefügt.
3. Sekundärinduktion der Hochfrequenzspannung durch Schalttransformator, gleichgerichtet und gefiltert zur Versorgung der Last.
4. Der Ausgangsteil wird über einen bestimmten Schaltkreis an die Steuerschaltung zurückgekoppelt, um den PWM-Arbeitszyklus zu steuern und so eine stabile Ausgabe zu erreichen.
Der Wechselstromeingang muss im Allgemeinen über eine Stromschleife geleitet werden, um Netzstörungen herauszufiltern und gleichzeitig Störungen im Netz der Stromversorgung herauszufiltern. Bei gleicher Leistung ist die Größe des Schalttransformators umso kleiner, je höher die Schaltfrequenz ist, aber die Anforderungen an die Schaltröhre sind höher. Der Schalttransformator kann mehr als eine Sekundärwicklung oder eine Wicklung mit mehreren Abgriffen haben, um die gewünschte Ausgabe zu erhalten. Im Allgemeinen sollten auch einige Schutzschaltungen hinzugefügt werden, z. B. Leerlauf- und Kurzschlussschutz, da sonst das Schaltnetzteil durchbrennen kann.
Wird hauptsächlich in der Industrie und einigen Haushaltsgeräten wie Fernsehern, Computern usw. verwendet.
Monolithische Rückkopplungsschaltung für Schaltnetzteile in vier Grundtypen
(1) Einfache Rückkopplungsschaltung; (2) Verbesserte Rückkopplungsschaltung; (3) Verbesserte Rückkopplungsschaltung; (4) Verbesserte Rückkopplungsschaltung; (5) Verbesserte Rückkopplungsschaltung.
(2) Verbesserte grundlegende Rückkopplungsschaltung.
(3) Optokoppler-Rückkopplungsschaltung mit Spannungsregler; (4) Optokoppler-Rückkopplungsschaltung mit Spannungsregler; (5) Optokoppler-Rückkopplungsschaltung mit Spannungsregler
(4) Optokoppler-Rückkopplungsschaltung mit TL431.
Mit dem Optokoppler-Rückkopplungsschaltkreis TL431 ist die Schaltung komplexer, aber die Leistung des Spannungsreglers ist gut. Hier wird der normale Spannungsregler durch einen einstellbaren Präzisions-Shunt-Regler vom Typ TL431- ersetzt, der einen externen Fehlerverstärker bildet, und dann UO zur Feineinstellung. Die Spannungsanpassungsrate und die Lastanpassungsrate können ± 0,2 % erreichen, vergleichbar mit einer linear geregelten Stromversorgung. Dieser Rückkopplungsschaltkreis eignet sich für die Zusammenstellung eines Präzisionsschaltnetzteils.
Analyse der Hauptursachen für Schäden am Schaltnetzteilmodul:
1 Das Schaltnetzteil ist nicht entsprechend der tatsächlichen Gleichstromlast N+1 konfiguriert (Laststrom/Ladestrom ist auf 10 % der Nennkapazität des Akkupacks eingestellt.);
2 Das Modul befindet sich häufig im Volllastbetrieb.
3 Durch den Systemstromausgleich wird ein Modul unter Volllast betrieben.
4 Die Umgebungstemperatur des Maschinenraums ist zu hoch.
5. Keine regelmäßige Reinigung des Modulfilters (ein verschmutzter Filter kann leicht die Modulstabilität beeinträchtigen und die Temperaturansammlung kann nicht rechtzeitig abgebaut werden);;
6. Übermäßiger Staub im Modul (durch Staubeindringung verursachte Ansammlung versteckter Probleme, die zu Fehlern führen), vorhandene Luftpumpe ** Staub;
7 harmonische Effekte.
