Funktionsprinzip der Stromversorgung Drei Zustände der Stromversorgung
Das Funktionsprinzip eines Schaltnetzteils ist recht einfach zu verstehen. Bei einer linearen Stromversorgung arbeitet der Leistungstransistor im linearen Modus. Im Gegensatz zu einer linearen Stromversorgung ermöglicht ein PWM-Schaltnetzteil den Betrieb des Leistungstransistors sowohl im Ein- als auch im Ausschaltzustand. Das dem Leistungstransistor hinzugefügte Voltampere-Produkt ist sehr klein (während der Leitung ist die Spannung niedrig und der Strom hoch; Beim Herunterfahren ist die Spannung hoch und der Strom niedrig.)/Das Voltampere-Produkt am Leistungsgerät ist der am Leistungshalbleitergerät erzeugte Verlust.
Funktionsprinzip des Schaltnetzteils
Die Funktionsweise eines Schaltnetzteils ist recht einfach zu verstehen. Bei einer linearen Stromversorgung arbeitet der Leistungstransistor im linearen Modus. Im Gegensatz zu einer linearen Stromversorgung ermöglicht ein pWM-Schaltnetzteil den Betrieb des Leistungstransistors sowohl im Ein- als auch im Ausschaltzustand. Das dem Leistungstransistor hinzugefügte Volt-Ampere-Produkt ist sehr klein (während der Leitung ist die Spannung niedrig und der Strom hoch; Beim Herunterfahren ist die Spannung hoch und der Strom niedrig.)/Das Voltampere-Produkt am Leistungsgerät ist der am Leistungshalbleitergerät erzeugte Verlust. Im Vergleich zu linearen Netzteilen wird der effizientere Arbeitsprozess von pWM-Schaltnetzteilen durch „Zerhacken“ erreicht, das die Eingangsgleichspannung in eine Impulsspannung mit einer Amplitude gleich der Eingangsspannungsamplitude zerhackt. Das Tastverhältnis des Impulses wird vom Controller des Schaltnetzteils eingestellt. Sobald die Eingangsspannung in eine Wechselstrom-Rechteckwelle zerhackt wird, kann ihre Amplitude durch einen Transformator erhöht oder verringert werden. Durch die Erhöhung der Anzahl der Sekundärwicklungen im Transformator kann die Anzahl der Ausgangsspannungsgruppen erhöht werden. Schließlich werden diese Wechselstromwellenformen gleichgerichtet und gefiltert, um eine Gleichstrom-Ausgangsspannung zu erhalten. Der Hauptzweck des Reglers besteht darin, eine stabile Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten, und sein Arbeitsablauf ähnelt dem eines linearen Reglers. Das heißt, der Funktionsblock, die Spannungsreferenz und der Fehlerverstärker des Controllers können genauso gestaltet sein wie der Linearregler. Der Unterschied besteht darin, dass der Ausgang des Fehlerverstärkers (Fehlerspannung) eine Spannungs-/Impulsbreiten-Umwandlungseinheit durchlaufen muss, bevor er den Leistungstransistor ansteuert. Es gibt zwei Hauptbetriebsmodi des Schaltnetzteils: Vorwärtswandlung und Aufwärtswandlung. Obwohl die Layoutunterschiede zwischen den jeweiligen Teilen gering sind, variieren die Arbeitsprozesse stark und jeder hat seine eigenen Vorteile in bestimmten Anwendungsszenarien.
Drei Bedingungen zum Schalten der Stromversorgung
schalten
Leistungselektronische Geräte arbeiten in einem Schaltzustand und nicht in einem linearen Zustand
Hochfrequenz
Leistungselektronische Geräte arbeiten bei hohen Frequenzen und nicht bei niedrigen Frequenzen in der Nähe von Leistungsfrequenzen
Gleichstrom
Schaltnetzteile geben Gleichstrom statt Wechselstrom aus und können auch hochfrequenten Wechselstrom ausgeben, beispielsweise elektronische Transformatoren
