ความแตกต่างระหว่างการสลับแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมและแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมแบบปรับเชิงเส้น

Nov 25, 2022

ฝากข้อความ

ความแตกต่างระหว่างการสลับแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมและแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมแบบปรับเชิงเส้น


1. การเปรียบเทียบระหว่างหม้อแปลงความถี่ไฟฟ้าและหม้อแปลงความถี่สูง

แหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมการสลับใช้หม้อแปลงความถี่สูง และแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้นใช้หม้อแปลงความถี่ไฟฟ้า คำอธิบายมีดังนี้:

ก. ต้องใช้หม้อแปลงความถี่ไฟฟ้าในแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมการปรับเชิงเส้น และแรงดันไฟหลัก 220V AC จะลดลงผ่านหม้อแปลงความถี่ไฟฟ้า ความถี่ในการทำงานต่ำ และใช้แผ่นเหล็กซิลิกอนเป็นแกนเหล็ก

ข. วงจรสวิตชิ่งเรกูเลเตอร์ใช้หม้อแปลงความถี่สูงที่มีวัสดุแม่เหล็กเป็นแกนแม่เหล็ก ความถี่ในการทำงานสูงมาก ปริมาณลดลงอย่างมาก และมีน้ำหนักประมาณหนึ่งในห้าของหม้อแปลงความถี่ไฟฟ้าเท่านั้น


2. การเปรียบเทียบระหว่างท่อปรับและท่อสวิตชิ่ง

ไตรโอดหลักในแหล่งจ่ายไฟควบคุมเชิงเส้นคือท่อปรับค่า และไตรโอดหลักในแหล่งจ่ายไฟสวิตชิ่งคือท่อสวิตชิ่ง (หลอด MOS):


ก. ความถี่ในการทำงานของหลอดสวิตชิ่งสูง ท่อสวิตช์ใช้ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง และท่อปรับค่าจะใช้ในแหล่งจ่ายไฟควบคุมเชิงเส้น วิธีการทำงานของทั้งสองต่างกัน ความถี่ในการทำงานของไตรโอดนั้นแตกต่างกันและความถี่ในการทำงานของหลอดสวิตช์นั้นสูงกว่ามาก


ข. หลอดสวิตชิ่งทำงานในสถานะสวิตชิ่ง หลอดสวิตชิ่งในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทำงานในสถานะสวิตชิ่ง นั่นคือทำงานในสถานะตัดหรือในสถานะอิ่มตัว ในโหมดการทำงานนี้ หลอดสวิตชิ่งใช้พลังงานน้อยมากและมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์


ค. การใช้พลังงานของหลอดสวิตชิ่งมีขนาดเล็ก เนื่องจากการใช้พลังงานต่ำของไตรโอดที่ทำงานในสถานะสวิตชิ่ง จึงไม่จำเป็นต้องมีอ่างระบายความร้อนขนาดใหญ่สำหรับท่อสวิตชิ่ง อุณหภูมิภายในเครื่องต่ำ ซึ่งเอื้อต่อการทำงานที่เสถียรของวงจรไฟฟ้าเป็นเวลานาน และอายุการใช้งานของแหล่งจ่ายไฟค่อนข้างยาว


ง. ประสิทธิภาพของท่อปรับต่ำ ท่อปรับในแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นทำงานในสถานะขยาย กระแสโหลดทั้งหมดไหลผ่านท่อปรับ และแรงดันตกระหว่างคอลเลคเตอร์และอิมิตเตอร์ของท่อปรับจะใช้สำหรับการควบคุมแรงดัน และท่อระหว่างคอลเลคเตอร์ และอิมิตเตอร์ แรงดันตกคร่อมมาก อุณหภูมิของท่อปรับสูง และต้องใช้ฮีตซิงก์ในปริมาณที่มากขึ้น ประสิทธิภาพการแปลงต่ำ เพียงประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์


3. การเปรียบเทียบวงจรเรียงกระแสและวงจรกรอง

วงจรสัตยาบันและตัวกรองของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งและแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้นมีการเปรียบเทียบดังนี้:

ก. แรงดันใช้งานของวงจรเรียงกระแสแตกต่างกัน วงจรเรียงกระแสของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งคือการแก้ไขเมน 220V AC ก่อน ออกแรงดัน DC ประมาณ 300V และส่งไปยังวงจรระดับถัดไปสำหรับการผกผัน แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในวงจรเรียงกระแสค่อนข้างสูง และต้องใช้แรงดันย้อนกลับของไดโอดเรียงกระแสสูง วงจรเรียงกระแสในแหล่งจ่ายไฟควบคุมเชิงเส้นจะแก้ไขเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันต่ำโดยขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในวงจรเรียงกระแสค่อนข้างต่ำ และแรงดันย้อนกลับของไดโอดเรียงกระแสจำเป็นต้องต่ำ


ข. ข้อกำหนดด้านความจุของตัวเก็บประจุตัวกรองในวงจรเอาต์พุตนั้นแตกต่างกัน ความจุของตัวเก็บประจุตัวกรองในวงจรเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีขนาดค่อนข้างเล็ก แต่จำเป็นต้องมีคุณสมบัติความถี่สูงของตัวเก็บประจุตัวกรอง ผลการกรองที่ดี ความจุของตัวเก็บประจุตัวกรองในแหล่งจ่ายไฟควบคุมเชิงเส้นมีขนาดค่อนข้างใหญ่ นี่เป็นเพราะความถี่เอาต์พุตของแรงดันไฟ AC ของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นต่ำ และต้องใช้ตัวเก็บประจุตัวกรองขนาดใหญ่เพียงพอเพื่อให้ได้ผลการกรองที่ดี


4. การเปรียบเทียบหลักการของวงจรอย่างครอบคลุม

ก. วงจรของสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายมีความซับซ้อน และมีส่วนประกอบมากมายตั้งแต่ส่วนประกอบหลายสิบไปจนถึงหลายร้อยชิ้น สาเหตุหลักคือวงจรควบคุมมีความซับซ้อน และการเพิ่มวงจรป้องกันต่างๆ ทำให้วงจรที่ซับซ้อนอยู่แล้วซับซ้อนขึ้น เป็นเรื่องยากสำหรับวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ที่เพิ่งเริ่มต้นที่จะเข้าใจหลักการทำงานของสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลาย เมื่อวิเคราะห์วงจร จำเป็นต้องใช้หลายเงื่อนไขในเวลาเดียวกัน วงจรเชื่อมต่อถึงกัน จึงจำเป็นต้องมีความสามารถในการวิเคราะห์วงจรอย่างรอบด้าน วงจรป้องกันในวงจรสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายมีความซับซ้อน และเมื่อเกิดข้อผิดพลาดขึ้น มักจะทำให้ส่วนประกอบหลายชิ้นเสียหาย ซึ่งยากต่อการซ่อมแซมและต้องใช้เทคโนโลยีการซ่อมแซมระดับสูง


ข. แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นนั้นง่ายกว่ามาก หม้อแปลงไฟฟ้า บวกไดโอดเรียงกระแส ตัวเก็บประจุตัวกรอง และท่อปรับเชิงเส้น มีส่วนประกอบเพียงไม่กี่อย่างเท่านั้น ง่ายต่อการเข้าใจและวิเคราะห์หลักการทำงาน วงจรป้องกันของแหล่งจ่ายไฟควบคุมเชิงเส้นนั้นเรียบง่าย และผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ไม่มีวงจรป้องกัน และการวิเคราะห์และทำความเข้าใจวงจรก็ค่อนข้างง่าย


ส่งคำถาม