ความแตกต่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์และแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น
แหล่งจ่ายไฟสลับคืออะไร
การสลับแหล่งจ่ายไฟเป็นตัวย่อของการสลับแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุม โดยทั่วไปหมายถึงตัวแปลงไฟฟ้ากระแสสลับ (ไฟฟ้ากระแสสลับ)-DC (ไฟฟ้ากระแสตรง) ซึ่งมีอินพุตเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับและเอาต์พุตเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง หลอดสวิตช์ไฟภายในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์ทำงานในสถานะสวิตช์ความถี่สูงและใช้พลังงานต่ำมาก ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสามารถเข้าถึง 75% ถึง 90% ซึ่งเป็นสองเท่าของแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้นทั่วไป
1. หลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเป็นแหล่งจ่ายไฟที่ใช้เทคโนโลยีพลังงานที่ทันสมัยในการควบคุมอัตราส่วนเวลาเปิดและปิดของทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งเพื่อรักษาแรงดันเอาต์พุตให้คงที่ แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งประกอบด้วยการควบคุมการมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM) (ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์กึ่งสนามโลหะออกไซด์)
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งประกอบด้วยสี่ส่วน: วงจรหลัก วงจรควบคุม วงจรตรวจจับ และวงจรเสริม การเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟตามชื่อ เทียบเท่ากับการมีประตูที่นี่ ประตูหนึ่งปล่อยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน และประตูอีกบานหนึ่งหยุดกระแสไม่ให้ไหลผ่าน แล้วประตูคืออะไร?
อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งบางตัวใช้ไทริสเตอร์ และบางตัวใช้ท่อสวิตชิ่ง สิ่งเหล่านี้ต้องอาศัยสัญญาณพัลส์ที่จะเพิ่มลงในฐาน อิเล็กโทรดควบคุม (ไทริสเตอร์) (ไทริสเตอร์) เพื่อดำเนินการนำและตัดให้สมบูรณ์ ทำให้สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์อย่างต่อเนื่อง กราวด์ 'เปิด' และ 'ปิด' ทำให้อุปกรณ์สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์สามารถ พัลส์จะปรับแรงดันไฟฟ้าอินพุต เพื่อให้ได้การแปลงแรงดันไฟฟ้า DC/AC, DC/DC รวมถึงแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้และการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ
ความแตกต่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งและแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น
พูดง่ายๆ ก็คือ การควบคุมแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นถือได้ว่าเป็นค่าความต้านทาน ซึ่งเทียบเท่ากับการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าโดยการปรับลิโน่สแตท ในขณะที่แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าโดยการปรับความถี่ของสวิตช์ ในเวลาเดียวกัน เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น ต้นทุนของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทั้งสองจะเพิ่มขึ้นตามกำลังไฟฟ้าเอาท์พุตที่เพิ่มขึ้น แต่อัตราการเติบโตจะแตกต่างกัน
1. ต้นทุนของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นสูงกว่าแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่จุดไฟเอาท์พุตที่แน่นอน
ดังนั้น ด้วยการพัฒนาและนวัตกรรมของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลัง เทคโนโลยีการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งยังคงสร้างความก้าวหน้าและนวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง ปัญหาด้านต้นทุนนี้ได้ย้ายเทคโนโลยีการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งไปยังอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มีเอาต์พุตต่ำแทน ซึ่งให้พื้นที่การพัฒนาที่หลากหลายสำหรับการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
2. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับงานและชีวิตของผู้คนมากขึ้น และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ก็แยกออกจากแหล่งจ่ายไฟที่เชื่อถือได้ หลังจากเข้าสู่ทศวรรษ 1980 คอมพิวเตอร์ได้ตระหนักถึงการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งอย่างสมบูรณ์ ในช่วงทศวรรษ 1990 อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเข้าสู่เครื่องใช้ไฟฟ้าและเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ อย่างต่อเนื่อง สนาม.
ในเวลาเพียงสิบปี เทคโนโลยีการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งได้เข้ามาครอบครองตำแหน่งหลักของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังอย่างรวดเร็ว นี่เป็นเพียงเพราะขนาดที่เล็กของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งใช่หรือไม่?
3. ในความเป็นจริงสามารถเข้าใจได้จากแผนผังของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง: ไม่ได้ใช้หม้อแปลงความถี่ไฟฟ้าขนาดใหญ่และในเวลาเดียวกันเนื่องจากการกระจายพลังงานบนท่อปรับลดลงอย่างมากความร้อนที่มากขึ้น อ่างล้างจานถูกละเว้น ทำให้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีขนาดเล็กลงและเบาลง อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งคือใช้พลังงานต่ำและมีประสิทธิภาพสูง ในวงจรจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ทรานซิสเตอร์จะถูกกระตุ้นโดยสัญญาณกระตุ้น และจะทำซ้ำสถานะสวิตช์เป็น 'เปิด' และ 'ปิด' อย่างต่อเนื่อง ความเร็วในการแปลงเร็วมากและความถี่เพียง 50HZ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟอย่างมาก
4. แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กว้าง แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตจากแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะถูกปรับตามรอบการทำงานของสัญญาณกระตุ้น และการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณอินพุตสามารถชดเชยได้ผ่านการมอดูเลตความถี่หรือการมอดูเลตความกว้าง ด้วยวิธีนี้ จึงยังคงสามารถรับประกันแรงดันเอาต์พุตที่ค่อนข้างเสถียรเมื่อแรงดันไฟฟ้าของกริดความถี่กำลังเปลี่ยนแปลงอย่างมาก
5. ความถี่ในการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งปัจจุบันอยู่ที่ 50kHz ซึ่งเป็น 1,000 เท่าของแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้น สิ่งนี้จะเพิ่มประสิทธิภาพการกรองหลังการแก้ไขเกือบ 1,000 เท่า แม้ว่าจะใช้การแก้ไขแบบครึ่งคลื่นและใช้การกรองตัวเก็บประจุ แต่ประสิทธิภาพก็ยังต่ำ ปรับปรุง 500 เท่า ภายใต้แรงดันเอาต์พุตกระเพื่อมเดียวกัน เมื่อใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ความจุของตัวเก็บประจุตัวกรองจะอยู่ที่เพียง 1/500~1/1000 ของตัวเก็บประจุตัวกรองในแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้น
