Schema das Betriebsprinzip der gepulsten Stromversorgung

Jedes Netzteil ist ein Gerät, das die Bildung von Sekundärleistung durch Verwendung zusätzlicher elektrischer Komponenten gewährleistet. Einfach ausgedrückt, das PSU dient dazu, die Spannung von einer Art in eine andere zu konvertieren, durch Nennwert oder andere Eigenschaften. Es gibt zwei große Klassen solcher Konverter:

• Analoge Transformatoren mit Spannung zur Transformationspannung;
• Stromversorgungseinheiten (Wechselrichter) des gepulsten Typs.

Der erste Typ ist für lange Zeit bekannt, trotz der ständigen Verbesserung haben Transformator -Stromversorgungsblöcke eine Reihe von Einschränkungen, die durch gepulste Geräte überwunden werden. Das Betriebsprinzip ist unterschiedlich, die Unterschiede sind grundlegend, aber viele sehen nicht den Unterschied zwischen Transformator und Impulswandlern. Wir werden versuchen, dieses Problem zu klären, indem wir das Arbeitsprinzip, die Vor- und Nachteile sowie den Gebrauchsbereich gepulster PSUs berücksichtigen. Und natürlich werden wir die Hauptunterschiede von Netzteileinheiten berühren.

Was ist das

Der vereinfachte Transformator BP kann in Form einer Schaltung dargestellt werden, die aus einem Transformator selbst besteht. Solche Geräte haben eine ziemlich einfache Schaltung, kostengünstig und bieten ein geringes Maß an Ausgangsstörungen.

Aber sie haben schwerwiegende konstruktive Nachteile - großes Gewicht und geringe Effizienz. Ein wesentlicher Teil der Energie wird in thermische Wärme umgewandelt, daher ist das Problem der Überhitzung für solche Geräte, insbesondere für mächtige, eines der wichtigsten.

Das Prinzip der Operation von gepulstem PSU für Anfänger kann auch ganz einfach erklärt werden: Es basiert auch auf der Verwendung des Transformators, funktioniert jedoch bei sehr hohen Frequenzen, etwa 1 bis 100 kHz und hat viel kleinere Abmessungen und Masse. Dies macht wiederum die Aufgabe, die Wärme leicht machbar zu entfernen. Die Funktion der Filterung/Stabilisierung der Ausgangsspannung ist vereinfacht, da für diese Aufgabe Kondensatoren mit niedriger Kapazität verwendet werden.

Aber auch Wechselrichterstärke haben auch Nachteile - komplexe Schaltkreise, Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen. Was die Kosten betrifft, ist es durchaus vergleichbar mit Transformator -Geräten.

Das Betriebsprinzip der gepulsten (Wechselrichter-) Netzteileinheit

Schauen wir uns nun an, wie das Puls -Netzteil auf der halbprofessionellen Ebene funktioniert.

Die Hauptfunktionalität des Geräts besteht darin, die Eigenschaften der Primärspannung mit der anschließenden Umwandlung in eine kontinuierliche Abfolge von Impulsen zu begradigen, die mit einer Frequenz signifikant höher sind als die nominale 50 Hz. Dies ist genau der Hauptunterschied zum Transformator -Typ PSU. In Wechselrichtergeräten beeinflusst die Ausgangsspannung direkt die Funktion des Geräts durch Feedback. Unter Verwendung der Eigenschaften von Impulsen ist es möglich, die Stabilisierung der Ausgangsspannung, des Stroms und anderer Parameter genauer zu regulieren. In der Tat kann die Impulsnetzversorgung als Stabilisator, Spannung und Strom verwendet werden. In diesem Fall können die Polarität und die Anzahl der Ausgangsmerkmale je nach spezifischem Design der UPS stark variieren.

Wir beschreiben das Handlungsprinzip des Impuls bp schematisch schematisch.

Der erste Block des Geräts, der Gleichrichter, die Hausspannung wird mit einem Nennwert von 220 V geliefert. Auf dem Transformator wird die Spannungsamplitude geglätt. Die nächste Stufe ist die Ausrüstung des Sinussignals mittels einer Diodenbrücke. Danach wird die Sinusspannung in hohe Frequenzimpulse umgewandelt, während das Prinzip des galvanischen Kompartiments der Versorgungsspannung aus dem Ausgang verwendet werden kann.

Wenn eine solche galvanische Auflösung vorhanden ist, werden erneut hohe Frequenzsignale nach dem Feedback -Prinzip an den Transformator gesendet, der sie zur Durchführung des Galvanic -Austauschs verwendet. Um die Transformatoreffizienz zu erhöhen, wird eine Technik mit der Erhöhung der Betriebsfrequenz verwendet.

Das Wechselrichter -Feedback -Prinzip wird durch die Interaktion von 3 Basisketten implementiert:

• Ein Shim -Controller ist für die Modulation des Latitudinal -Moduls der Eingabe verantwortlich;
• Das zweite Element ist eine Kaskade von Stromschlüssel, einschließlich Transistoren, die nach Spezialschemata gesammelt wurden (ein Diagramm mit Mittelpunkt -Push -Pull, Brücke oder halbe Leistung);
• Die dritte Kette ist eigentlich ein Pulstransformator.

Sorten von gepulstem PSU

Im Großen und Ganzen kann die Klassifizierung der UPS viele Programme umfassen, aber wir werden nur zwei davon in Betracht ziehen:

• Testransformer pulsierte Geräte;
• Transformator ups.

Wir haben bereits überlegt, wie sich der Impulswechselrichter vom üblichen Transformator -Netzteil unterscheidet. Jetzt können Sie über die Unterschiede zwischen diesen beiden Sorten von Impulswandlern sprechen.

In Taeman ehemaligen UPS folgen hohe Frequenzimpulse dem Ausgangsgleichrichter und dann zum terminalen Komponenten den glatten Filter. Der Hauptvorteil eines solchen Schemas ist die Einfachheit des Designs. Eine große Rolle wird von einem Breitpulsgenerator gespielt, der ein spezialisierter Mikrocircuit ist.

Der Hauptnachteil solcher Geräte ist der Mangel an galvanischer Austausch, dh Feedback aus der Lieferkette. Aus diesem Grund ist das Sicherheitsniveau der ehemaligen Stierblocks nicht so hoch - es besteht die Gefahr eines elektrischen Schocks von Hochfrequenz. Daher werden Netzteile dieser Art in niedriger Leistung hergestellt.

Transformator -PSUs sind häufiger. Es gibt eine galvanische Begleitung: Hochfrequenzimpulse werden dem Transformatorblock und der Primärwicklung zugeführt, während die Anzahl der Sekundärwicklungen unbegrenzt ist. Mit anderen Worten, es kann viele Ausgangsspannungen geben, während jede sekundäre Wicklung ein eigenes Gleichrichterpaar enthält - Filter. Es gibt keine Beschwerden über die Effizienz eines solchen gepulsten Stromversorgung, der Sicherheitsniveau ist hoch. Es ist kein Zufall, dass dieser Typ in Computern verwendet wird. Um das Signal dem Transformator gemäß galvanischer Austausch zu liefern.

Zu den Hauptunterschieden in der Impulsleistung und des klassischen Transformators gehört die Verwendung von hohen Frequenzimpulsen anstelle von Standard 50 Hz. Diese Lösung ermöglichte die Verwendung von ferromagnetischen Legierungen anstelle von elektrischen Eisensorten. Sie haben eine hohe Zwangskraft, die die Möglichkeit bot, das Gewicht und die Größe des Transformatorteils und des gesamten Geräts wiederholt zu reduzieren.

Die Verwendung von Wechselrichterschaltungen vereinfacht die Aufgabe, Spannung und Strom zu konvertieren, obwohl schematisch viel komplizierter ist als Transformatoranaloga.

IBP -Schema

Überlegen Sie, wie nicht die komplexeste Impulsleistung in der häufigsten Konfiguration angeordnet ist:

• Nachfolter;
• Diodengleichrichter;
• Glättungsfilter;
• DORN;
• Block der Stromschlüsseltransistoren;
• Hochfrequenztransformator;
• Gleichrichter;
• Gruppen-/Einzelfilter.

Die Haftungszone des Interferenzfilters umfasst die Funktion der Filterinterferenz, deren Erscheinungsbild die Stromversorgung selbst ist. Tatsache ist, dass die Verwendung starker Halbleiterkomponenten häufig zur Bildung kurzfristiger Impulse führt, die im umfangreichen Frequenzbereich beobachtet werden. Um ihre Auswirkungen auf das Ausgangssignal zu verringern, werden Ketten spezieller Passkondensatoren verwendet, die als Filter für solche Impulse dienen.

Der Zweck des Diodengleichrichters ist die Transformation der Wechselspannung am Einlass des Blocks in die Permanent am Ausgang. Die entstehenden parasitären Pulsationen glätten den vom Schema installierten Filter.

Wenn das Gerät der Impulseinheit einen konstanten Spannungswandler enthält, ist der Gleichrichter und die Filterkette überflüssig, da das Eingangssignal im Abschnitt Interpretationsfilter geglättet wird.

Ein Breiten -Mulse -Wandler (es wird auch als Modulator bezeichnet) - der schwierigste Teil des Geräts. Es führt mehrere Funktionen aus:

• erzeugt hohe Frequenzimpulse (vom Mörder bis zu Hunderten von KHz);
• Basierend auf den Parametern des Rückkopplungssignals passt es die Eigenschaften der Impulsequenz am Ausgang an
• schützt das System vor Überlastung.

Mit PWM werden Impulse an wichtige Transistoren mit hoher Leistung zugeführt, die am häufigsten gemäß den Bridge/Semi -Minute -Schemata hergestellt werden. Schlussfolgerungen der wichtigsten Transistoren werden bei der primären Wicklung des Transformatorblocks empfangen. Als Elementarbasis unterscheiden Transistoren des MOSFET- oder IGBT -Typs, die sich von bipolaren Analoga unterscheiden, die Spannung am Übergangsabschnitt sowie eine höhere Geschwindigkeit geringfügig reduziert. Dies ermöglichte es, den Parameter der dispergierten Leistung mit denselben Abmessungen zu verringern.

Was das Operationsprinzip des Impulstransformators betrifft, verwendet es die gleiche Transformationsmethode wie der klassische Transformator BP. Der einzige, aber wichtige Unterschied - es funktioniert mit viel höheren Frequenzen. Dies ermöglichte es, die Masse und Größe des Blocks bei derselben Ausgangsleistung erheblich zu reduzieren.

Aus der sekundären Wicklung des Transformators (wir erinnern Sie daran, dass es mehrere geben kann), tritt der Impuls in die Wochenendgleichrichter ein. Im Gegensatz zu einem Analogon im Einlass des Blocks sollten die Dioden bei hohen Frequenzen Arbeiten liefern. Die besten Doodods mit den besten Arbeiten kümmern sich um solche Arbeiten. Sie sind so angeordnet, dass sie eine kleine Kapazität des P-N-Übergangs und dementsprechend einen kleinen Spannungsabfall mit einem hohen Indikator für die Betriebsfrequenz bieten.

Das letzte Element der Schaltung, der Ausgangsfilter, glättet die Pulsation der korrigierten Spannung, die in den Eingang eingeht. Da es sich um hohe Frequenzimpulse handelt, müssen Kondensatoren und Spulen mit hoher Leistung nicht verwendet werden.

Der Umfang der UPS

Die Ära des klassischen Transformers Psu geht in Vergessenheit geraten. Impulswandler basierend auf Halbleiterstabilisatoren überall verdrängen sie überall, da bei der gleichen Ausgangsleistung durch viel geringere Gewichtshacks zuverlässiger als analoge Gegner gekennzeichnet sind und eine viel höhere Effizienz haben. Schließlich können UPS mit der Eingangsspannung im umfangreichen Wertebereich funktionieren. Der Impulsblock der gleichen Größe wie Transformator hat mehrmals mehr Leistung.

Derzeit werden in Bereichen, die die Umwandlung der Wechselspannung in dauerhafte, fast nur gepulste Wechselrichter verwendet, während sie eine Erhöhung der Spannung liefern können, die für klassische analoge Blöcke nicht verfügbar ist. Ein weiterer Vorteil von UPS ist die Fähigkeit, die Änderung der Polarität der Ausgangsspannung sicherzustellen. Arbeiten bei hohen Frequenzen erleichtern die Funktion der Stabilisierung/Filterung von Ausgangsimpulsen.

Wechselrichter mit kleinen Größe, die auf spezialisierten Mikrokirken basieren. Wir haben bereits Computer Netzteil erwähnt,. Beachten Sie, dass das Betriebsprinzip der UPS in 12-Volt-Treibern der LED-Netzteil verwendet wird.

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