หลักการของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นและการเปรียบเทียบกับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
เกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น
การแนะนำแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นโดยย่อ:
แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นคือการแปลงกระแสสลับผ่านหม้อแปลงไฟฟ้า จากนั้นรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ไม่เสถียรผ่านวงจรเรียงกระแสและการกรองวงจรเรียงกระแส เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีความแม่นยำสูง แรงดันเอาต์พุตจะต้องปรับผ่านการป้อนกลับแรงดันไฟฟ้า จากมุมมองประสิทธิภาพหลัก เทคโนโลยีแหล่งจ่ายไฟนี้มีความเป็นผู้ใหญ่มาก สามารถให้ความเสถียรสูง ระลอกคลื่นมีขนาดเล็กมาก และไม่มีการรบกวนและเสียงรบกวนจากแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง วงจรป้อนกลับแรงดันไฟฟ้าทำงานในสถานะเชิงเส้น และมีแรงดันตกคร่อมที่ท่อควบคุม เมื่อกระแสไฟขาออกมีขนาดใหญ่ การใช้พลังงานของท่อควบคุมมีขนาดใหญ่เกินไป และประสิทธิภาพการแปลงต่ำ
แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นหมายความว่าท่อที่ใช้สำหรับปรับแรงดันไฟฟ้าทำงานในพื้นที่เชิงเส้น ในทำนองเดียวกัน แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งหมายความว่าท่อที่ใช้สำหรับการปรับแรงดันไฟฟ้าทำงานในบริเวณความอิ่มตัวและจุดตัด ซึ่งก็คือสถานะสวิตชิ่ง
โดยทั่วไป แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นจะสุ่มตัวอย่างแรงดันเอาท์พุตและส่งไปยังเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้าเปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิง เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้านี้ถูกใช้เป็นอินพุตของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อควบคุมตัวควบคุมเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่จุดต่อเปลี่ยนกับอินพุต เพื่อปรับแรงดันเอาต์พุต อย่างไรก็ตาม แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะเปลี่ยนแรงดันเอาต์พุตโดยการเปลี่ยนเวลาเปิดและปิดของท่อควบคุม ซึ่งก็คืออัตราส่วนหน้าที่
ท่อที่ใช้สำหรับปรับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นทำงานในพื้นที่เชิงเส้น ในทำนองเดียวกัน แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งหมายความว่าท่อที่ใช้สำหรับการปรับแรงดันไฟฟ้าทำงานในบริเวณความอิ่มตัวและจุดตัด ซึ่งก็คือสถานะสวิตชิ่ง
โดยทั่วไป แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นจะสุ่มตัวอย่างแรงดันเอาท์พุตและส่งไปยังเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้าเปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิง เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้านี้ถูกใช้เป็นอินพุตของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อควบคุมตัวควบคุมเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่จุดต่อเปลี่ยนกับอินพุต เพื่อปรับแรงดันเอาต์พุต อย่างไรก็ตาม แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะเปลี่ยนแรงดันเอาต์พุตโดยการเปลี่ยนเวลาเปิดและปิดของท่อควบคุม ซึ่งก็คืออัตราส่วนหน้าที่
หลักการของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น:
แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นส่วนใหญ่ประกอบด้วยหม้อแปลงความถี่กำลัง, ตัวกรองวงจรเรียงกระแสเอาต์พุต, วงจรควบคุมและวงจรป้องกัน แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นคือการแปลงกระแสสลับผ่านหม้อแปลงไฟฟ้า จากนั้นรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ไม่เสถียรผ่านวงจรเรียงกระแสและการกรองวงจรเรียงกระแส เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีความแม่นยำสูง แรงดันเอาต์พุตจะต้องปรับผ่านการป้อนกลับแรงดันไฟฟ้า เทคโนโลยีแหล่งจ่ายไฟนี้มีความเป็นผู้ใหญ่มาก ซึ่งสามารถให้ความเสถียรสูง ระลอกคลื่นเล็ก ๆ และไม่มีการรบกวนและเสียงรบกวนด้วยแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง อย่างไรก็ตามข้อเสียคือต้องใช้หม้อแปลงขนาดใหญ่และเทอะทะ อีกทั้งปริมาตรและน้ำหนักของตัวเก็บประจุตัวกรองยังค่อนข้างใหญ่อีกด้วย นอกจากนี้ วงจรป้อนกลับแรงดันไฟฟ้ายังทำงานในสถานะเชิงเส้น และมีแรงดันตกคร่อมบนท่อควบคุม เมื่อส่งออกกระแสไฟทำงานขนาดใหญ่ การใช้พลังงานของท่อควบคุมมีขนาดใหญ่เกินไป ประสิทธิภาพการแปลงต่ำ และติดตั้งชุดระบายความร้อนขนาดใหญ่ แหล่งจ่ายไฟประเภทนี้ไม่เหมาะกับความต้องการของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆ และจะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง 3. แหล่งจ่ายไฟสลับความคมชัด: แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวกรองตารางพลังงานอินพุต, ตัวกรองวงจรเรียงกระแสอินพุต, อินเวอร์เตอร์, ตัวกรองวงจรเรียงกระแสเอาต์พุต, วงจรควบคุมและวงจรป้องกัน หน้าที่ของพวกเขาคือ:
1. ตัวกรองกริดไฟฟ้าอินพุต: ขจัดสัญญาณรบกวนจากกริดไฟฟ้า เช่น การสตาร์ทมอเตอร์ สวิตช์เครื่องใช้ไฟฟ้า ฟ้าผ่า ฯลฯ และยังป้องกันสัญญาณรบกวนความถี่สูงที่เกิดจากแหล่งจ่ายไฟสลับจาก แพร่กระจายไปยังโครงข่ายไฟฟ้า
2. ตัวกรองตัวเรียงกระแสอินพุต: แรงดันไฟฟ้าขาเข้าของโครงข่ายไฟฟ้าได้รับการแก้ไขและกรองเพื่อให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสำหรับตัวแปลง
3. อินเวอร์เตอร์: เป็นส่วนสำคัญของการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงและแยกส่วนเอาต์พุตออกจากโครงข่ายไฟฟ้าอินพุต
4. ตัวกรองวงจรเรียงกระแสเอาต์พุต: แก้ไขและกรองเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงโดยตัวแปลงเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ต้องการและในเวลาเดียวกันป้องกันการรบกวนของสัญญาณรบกวนความถี่สูงบนโหลด
5. วงจรควบคุม: ตรวจจับแรงดันเอาต์พุต DC เปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิงและขยาย ความกว้างพัลส์ของออสซิลเลเตอร์ถูกมอดูเลตเพื่อควบคุมคอนเวอร์เตอร์เพื่อรักษาแรงดันเอาต์พุตให้คงที่
6. วงจรป้องกัน: เมื่อแหล่งจ่ายไฟสลับลัดวงจรโดยแรงดันไฟฟ้าเกินและกระแสเกิน วงจรป้องกันจะหยุดแหล่งจ่ายไฟสลับเพื่อป้องกันโหลดและแหล่งจ่ายไฟเอง
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งคือการแก้ไขกระแสสลับให้เป็นกระแสตรง จากนั้นกลับกระแสตรงเป็นกระแสสลับ จากนั้นแก้ไขและส่งออกเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ต้องการ ด้วยวิธีนี้ แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะช่วยประหยัดหม้อแปลงในแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นด้านล่างและวงจรป้อนกลับแรงดันไฟฟ้า วงจรอินเวอร์เตอร์ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเป็นแบบดิจิทัลโดยสมบูรณ์ ซึ่งสามารถให้ความแม่นยำในการปรับที่สูงมากได้เช่นกัน
