ความเหมือนและความแตกต่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูงกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น
1. ความแตกต่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูงกับแหล่งจ่ายไฟธรรมดา
ลักษณะของแหล่งจ่ายไฟธรรมดา:
โดยทั่วไปจะเป็นแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น และแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นหมายถึงแหล่งจ่ายไฟที่ท่อควบคุมทำงานในสถานะเชิงเส้น อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้แตกต่างจากพาวเวอร์ซัพพลายแบบสวิตชิ่งความถี่สูง ท่อสวิตช์ (ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ท่อปรับค่ามักจะเรียกว่าท่อสวิตช์) ทำงานในสองสถานะ: ความต้านทานเปิดมีค่าน้อยมาก แนวต้านมีขนาดใหญ่
คุณสมบัติของแหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูง:
แหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูงมักจะประกอบด้วย (การมอดูเลตความกว้างพัลส์) ไอซีควบคุม PWM และ MOSFET ด้วยการพัฒนาและนวัตกรรมของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง พาวเวอร์ซัพพลายแบบสวิตชิ่งจึงถูกนำมาใช้เป็นหลักในขนาดที่เล็ก น้ำหนักเบา และมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งเกือบจะนำไปใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด และความสำคัญก็ชัดเจน
พาวเวอร์ซัพพลายโหมดสวิตช์ความถี่สูงเป็นพาวเวอร์ซัพพลายที่ค่อนข้างใหม่ มีข้อดีของประสิทธิภาพสูง น้ำหนักเบา แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและลดลง และกำลังขับสูง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวงจรทำงานในสถานะสวิตชิ่ง สัญญาณรบกวนจึงค่อนข้างมาก เรามาคุยกันสั้นๆ ว่า step-down switching power supply ทำงานอย่างไร
วงจรประกอบด้วยสวิตช์ K (ทรานซิสเตอร์หรือหลอดเอฟเฟกต์สนามในวงจรจริง), ไดโอดอิสระ D, ตัวเหนี่ยวนำการเก็บพลังงาน L, ตัวเก็บประจุตัวกรอง C และอื่น ๆ เมื่อปิดสวิตช์ แหล่งจ่ายไฟจะจ่ายกระแสให้กับโหลดผ่านสวิตช์ K และตัวเหนี่ยวนำ L และจะเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนหนึ่งไว้ในตัวเหนี่ยวนำ L และตัวเก็บประจุ C เนื่องจากการเหนี่ยวนำตัวเองของ ตัวเหนี่ยวนำ L กระแสจะเพิ่มขึ้นค่อนข้างช้าหลังจากเปิดสวิตช์ นั่นคือ เอาต์พุตไม่สามารถเข้าถึงค่าแรงดันไฟฟ้าได้ทันที หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง สวิตช์จะปิด เนื่องจากการเหนี่ยวนำตัวเองของตัวเหนี่ยวนำ L (สามารถสันนิษฐานได้ชัดเจนกว่าว่ากระแสในตัวเหนี่ยวนำมีผลเฉื่อย) กระแสในวงจรจะคงที่ กล่าวคือ ไหลจากซ้ายไปขวาอย่างต่อเนื่อง กระแสนี้จึงไหล ผ่านโหลดจากกราวด์ ลวดส่งกลับ ไหลไปยังขั้วบวกของไดโอดอิสระ D ไหลผ่านไดโอด D จากนั้นกลับไปที่ปลายด้านซ้ายของตัวเหนี่ยวนำ L ก่อตัวเป็นวง แรงดันเอาต์พุตสามารถควบคุมได้โดยการควบคุมเมื่อสวิตช์ปิดและเปิด (เช่น การมอดูเลตความกว้างพัลส์ PWM) เมื่อตรวจพบแรงดันเอาต์พุตเพื่อควบคุมเวลาเปิดและปิดเพื่อให้แรงดันเอาต์พุตคงที่ วัตถุประสงค์ของการควบคุมแรงดันจะบรรลุผลสำเร็จ
2. ความคล้ายคลึงกันระหว่างแหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูงกับแหล่งจ่ายไฟธรรมดา
เคล็ดลับคือพวกเขามีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและใช้หลักการป้อนกลับสำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้า ข้อแตกต่างคือแหล่งจ่ายไฟสลับความถี่สูงจะถูกปรับผ่านท่อสวิตชิ่ง ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟธรรมดามักจะปรับผ่านช่วงอัตราขยายเชิงเส้นของไตรโอด
ในทางตรงกันข้าม การใช้พลังงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีขนาดเล็ก ช่วงการใช้งานของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับกว้าง และค่าสัมประสิทธิ์การกระเพื่อมของเอาต์พุตกระแสตรงจะดีกว่า
หลักการทำงานหลักของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแบบฮาล์ฟบริดจ์ธรรมดาคือหลอดสวิตชิ่งของบริดจ์ด้านบนและบริดจ์ด้านล่าง (เมื่อความถี่สูง หลอดสวิตชิ่งจะเป็น VMOS) จะเปิดทีละตัว ประการแรก กระแสไหลเข้าจากหลอดสวิตช์สะพานด้านบน และฟังก์ชันการจัดเก็บของขดลวดเหนี่ยวนำจะถูกใช้เพื่อรวบรวมพลังงานไฟฟ้า ในขดลวด ท่อสวิตช์ของสะพานบนจะปิด และท่อสวิตช์ของสะพานล่างจะเปิดขึ้น ขดลวดเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุยังคงจ่ายไฟไปยังภายนอก จากนั้นสวิตช์ด้านล่างจะปิดและสวิตช์ด้านบนจะเปิดขึ้นเพื่อให้กระแสเข้า และกระบวนการนี้จะถูกทำซ้ำ เนื่องจากผู้ขัดขวางสองคนต้องเปิดและปิดทีละคน จึงเรียกว่าแหล่งจ่ายไฟสลับ
แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นจะแตกต่างกัน เนื่องจากไม่มีการสลับการทำงาน ท่อส่วนหัวจะระบายน้ำออกเสมอ หากมีมากเกินไปน้ำจะรั่วไหลออกมา สิ่งนี้มักจะเกิดขึ้นเมื่อท่อควบคุมพลังงานเชิงเส้นบางหลอดสร้างความร้อนจำนวนมาก พลังงานไฟฟ้าที่จ่ายไปไม่หมดจะถูกแปลงเป็นความร้อนทั้งหมด จากมุมมองนี้ ประสิทธิภาพการแปลงของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นต่ำมาก แต่ถ้าการสร้างความร้อนสูง อายุการใช้งานของส่วนประกอบจะลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งส่งผลต่อผลการใช้งานขั้นสุดท้าย
