1. Преглед прекидачког напајања
Прекидачко напајањеје високофреквентни уређај за конверзију електричне енергије, познат и као прекидачко напајање или прекидачки претварач. Он пребацује улазни напон у високофреквентни импулсни сигнал кроз цев за пребацивање велике брзине, а затим претвара електричну енергију из једног облика у други кроз обрадутрансформатор, коло исправљача и коло за филтрирање, и коначно добија стабилан ниско таласни једносмерни напон за напајање.
Прекидачко напајање има предности високе ефикасности, добре стабилности, мале величине, мале тежине, високе поузданости и може се прилагодити различитим потребама за напајањем опреме.
Прекидачко напајање се широко користи у различитим областима, укључујући индустријску аутоматизацију, комуникације и нову енергију. У области индустријске аутоматизације, прекидачко напајање обезбеђује стабилну подршку за различите аутоматизоване опреме како би се обезбедио ефикасан и стабилан рад опреме.
У области комуникације, прекидачко напајање се широко користи у бежичној базној станици, мрежној опреми итд., Да би се осигурала стабилност преноса сигнала комуникационог система и побољшао квалитет комуникације. У области нове енергије, прекидачко напајање игра кључну улогу у соларним и ветроенергетским системима, помажући ефикасном коришћењу обновљиве енергије.
Прекидачко напајање се грубо састоји од четири главне компоненте: улазног кола, претварача, управљачког кола и излазног кола. Следи типична шема блок дијаграма прекидачког напајања, савладавање је важно за нас да разумемо прекидачко напајање.
2. Класификација прекидачких извора напајања
Прекидачки извори напајања могу се класификовати према различитим класификационим стандардима. Следе неколико уобичајених метода класификације:
1. Класификација према врсти улазне снаге:
АЦ-ДЦ прекидачко напајање: претвара наизменичну струју у једносмерну.
ДЦ-ДЦ прекидачко напајање: претвара једносмерну струју у други ДЦ напон.
2. Класификација по режиму рада:
Једнострано прекидачко напајање: има само једну прекидачку цев, погодно за апликације мале снаге.
Двоструко прекидачко напајање: има две прекидачке цеви, погодне за апликације велике снаге.
3. Класификација по топологији:
Према топологији, може се грубо поделити на Буцк, Боост, Буцк-Боост, Флибацк, Форвард, Тво-Трансистор Форвард, Пусх-Пулл, Халф Бридге, Фулл Бридге, итд. Ове методе класификације су само део њих. Преклопна напајања се такође могу детаљније класификовати према другим специфичним захтевима и применама.
Затим ћемо представити најчешће коришћене Флибацк и Форвард. Форвард и флибацк су две различите технологије прекидачког напајања. Прекидачко напајање унапред се односи на прекидачко напајање које користи напредни високофреквентни трансформатор да изолује спрегнуту енергију, а одговарајуће повратно прекидачко напајање је повратно прекидачко напајање.
2.1 Прекидачко напајање унапред
Напредно прекидачко напајање у структури је сложеније, али излазна снага је веома висока, погодна за прекидачко напајање од 100В-300В, које се генерално користи у нисконапонском, високострујном прекидачком напајању, широко коришћеном.
Као што је приказано на слици испод, за напредно прекидачко напајање посебно када је прекидачка цев укључена, излазни трансформатор делује као медијум директно повезан са енергијом магнетног поља, електрична енергија и магнетна енергија се претварају једна у другу, тако да улаз и излаз у исто време.
Постоје и недостаци у свакодневној примени: као што је потреба за повећањем намотаја обрнутог потенцијала (да би се спречио квар примарног намотаја трансформатора генерисаног обрнутим потенцијалом до прекидачке цеви), секундарни више од једног индуктора за филтрирање складиштења енергије, тако да у поређењу са повратним прекидачким напајањем, његов трошак је већи, а запремина трансформатора за преклопно напајање са повратним напајањем је већа од запремине повратног прекидачког трансформатора напајања.
Напредно прекидачко напајање
2.2 Флибацк прекидачко напајање
Као што је приказано на слици испод, повратно прекидачко напајање се односи на прекидачко напајање које користи повратни високофреквентни трансформатор да изолује улазна и излазна кола. Његов трансформатор не само да игра улогу претварања напона за пренос енергије, већ игра и улогу индуктора за складиштење енергије. Стога је повратни трансформатор сличан дизајну индуктора. Сва кола су релативно једноставна и лака за контролу. Флибацк се широко користи у апликацијама мале снаге од 5В-100В.
За повратно прекидачко напајање, када је прекидачка цев укључена, струја примарног индуктора трансформатора расте. Пошто излазни калем повратног кола има супротне крајеве, излазна диода је искључена, трансформатор складишти енергију, а оптерећење се напаја енергијом преко излазног кондензатора. Када се цев прекидача искључи, индуктивни напон примарног индуктора трансформатора је обрнут. У овом тренутку, излазна диода је укључена, а енергија трансформатора се доводи до оптерећења кроз диоду, док се кондензатор пуни.
Флибацк прекидачко напајање
Из поређења се види да трансформатор предње побуде има само функцију трансформатора, а целина се може посматрати као буцк коло са трансформатором. Флибацк трансформатор се може посматрати као индуктор са трансформаторском функцијом, је коло за појачавање. Уопштено говорећи, принцип рада прелетача унапред је другачији, напред је примарни рад секундарни посао, секундар не ради са струјним индуктором да би обновио тренутни, генерално ЦЦМ режим.
Фактор снаге генерално није висок, а улазни и излазни и променљиви радни циклус су пропорционални. Флибацк је примарни посао, секундарни не ради, две стране независно, генерално ДЦМ режим, али ће индуктивност трансформатора бити релативно мала, а потребно је додати ваздушни размак, тако да је обично погодан за малу и средњу снагу.
Предњи трансформатор је идеалан, нема складиштења енергије, али пошто је индуктивност побуде коначна вредност, струја побуде чини да језгро буде велико, како би се избегло засићење флукса, трансформатору је потребан помоћни намотај за ресетовање флукса.
Флибацк трансформатор се може посматрати као облик спрегнуте индуктивности, индуктивног прво складиштења енергије, а затим испражњеног, због улазног и излазног напона повратног трансформатора супротног поларитета, тако да када је прекидачка цев искључена, секундар може да обезбедимагнетно језгроса ресетним напоном, па стога повратни трансформатор не треба да додаје додатни намотај за ресетовање флукса.
Време поста: 29.09.2024