Jenis Dan Pemilihan Bekalan Kuasa Stabil DC

Peranti elektronik yang boleh menyediakan bekalan kuasa DC yang stabil untuk beban. Kebanyakan sumber kuasa untuk bekalan kuasa DC stabil ialah sumber kuasa AC. Apabila voltan atau rintangan beban bekalan kuasa AC berubah, voltan keluaran DC pengawal selia akan kekal stabil. Dengan pembangunan peranti elektronik ke arah ketepatan tinggi, kestabilan tinggi dan kebolehpercayaan yang tinggi, bekalan kuasa DC stabil telah mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk bekalan kuasa peranti elektronik.

 

Jenis dan pemilihan bekalan kuasa DC stabil:

 

1, bekalan kuasa stabil DC Linear

1) Bekalan kuasa stabil DC siri transistor: Bekalan kuasa stabil DC siri transistor beroperasi dalam keadaan penguatan linear, dengan kelajuan tindak balas pantas, kestabilan voltan tinggi dan kestabilan beban, voltan riak keluaran rendah dan bunyi yang rendah. Dari segi teknologi litar, litar kawalannya menggunakan komponen yang lebih sedikit. Tiada keperluan khas untuk ciri pensuisan tiub pengawal selia dan prestasi frekuensi tinggi penapis, menghasilkan kebolehpercayaan yang tinggi.

 

Kelemahan serius bekalan kuasa terkawal siri ialah kecekapannya yang rendah. Untuk meningkatkan kecekapan, adalah perlu untuk mengurangkan penurunan tekanan pada tiub pengawal selia dan meminimumkan kerugian pada tiub pengawal selia. Penyelesaian: 1. Transistor PNP dan NPN adalah pelengkap: apabila arus kuasa keluaran bagi bekalan kuasa terkawal siri adalah tinggi, transistor pelarasan biasanya disambungkan kepada transistor gabungan Darlington dengan elektrod pengumpul biasa. Disebabkan oleh parameter elektrik transistor yang sama, mengekalkan faktor penguatan arus yang sama mengurangkan penurunan voltan pemancar pengumpul pengatur gabungan bersambung pelengkap, dengan itu meningkatkan kecekapan bekalan kuasa. 2. Kaedah berat sebelah: Kejatuhan voltan antara pengumpul dan pemancar tiub gabungan pengumpul biasa secara amnya bergantung sedikit sebanyak pada arus pincang. Dengan menggunakan kaedah sambungan pincang, kecekapan kuasa boleh dipertingkatkan dengan berkesan apabila arus keluaran adalah malar. 3. Pengatur voltan pensuisan sebagai pra pelarasan: Apabila perbezaan voltan input dan output adalah besar dan arus keluaran besar, menggunakan pengatur voltan pensuisan sebagai pra pelarasan untuk pengatur voltan siri juga berkesan dalam meningkatkan kecekapan kuasa. Kaedah untuk melaksanakan. Pra pelarasan suis juga boleh ditetapkan pada bahagian utama pengubah kuasa.

 

2) Pembangunan pengawal selia linear bersepadu: Dalam pasaran awal, terdapat banyak pengeluar pengawal selia bersepadu dengan keluaran yang besar dan kawasan aplikasi yang luas. Ia terbahagi terutamanya kepada dua kategori: pengawal selia voltan bersepadu cip tunggal semikonduktor dan pengawal selia voltan bersepadu hibrid. Bentuk litar, pembungkusan, voltan dan spesifikasi arus mereka adalah pelbagai. Pengawal selia voltan bersepadu boleh dibahagikan kepada voltan malar, boleh laras, pengesanan dan terapung. Walau bagaimanapun, tanpa mengira bentuk, ia biasanya terdiri daripada sumber voltan rujukan, penguat perbandingan, elemen pengawal selia iaitu transistor kuasa, dan beberapa bentuk litar pengehad arus. Sesetengah pengawal selia voltan bersepadu juga mempunyai litar penutup logik dalaman dan litar potong terma. Berbanding dengan pengawal selia voltan yang terdiri daripada komponen diskret, pengawal selia voltan bersepadu mempunyai kelebihan yang ketara, termasuk kos rendah, saiz kecil, penggunaan yang mudah, prestasi yang baik dan kebolehpercayaan yang tinggi.

 

3) Rangkaian sumber arus malar menstabilkan teknologi bekalan kuasa: Penggunaan rangkaian arus berterusan kuasa stabil adalah ciri bekalan kuasa terstabil siri semasa. Penggunaan rangkaian arus berterusan boleh meningkatkan kestabilan bekalan kuasa dengan berkesan. Rangkaian arus malar biasanya digunakan untuk menyepadukan pengawal selia voltan. Pengawal selia voltan siri yang terdiri daripada komponen diskret semakin mengguna pakai teknologi arus malar. Arus malar boleh dicapai dengan menggunakan komponen seperti transistor, transistor kesan medan, dan diod arus malar. Adalah lebih mudah untuk menggunakan diod arus malar dalam pengawal selia voltan siri dengan komponen diskret.

 

2, Menukar bekalan kuasa stabil DC

Bekalan kuasa terkawal DC jenis suis merujuk kepada bekalan kuasa terkawal DC yang komponen peraturan kuasanya beroperasi secara "hidup" dan "mati". Pensuisan penguat magnet awal bekalan kuasa DC stabil menggunakan keadaan "tepu" dan "tak tepu" teras besi untuk melaksanakan kawalan "hidup" dan "mati". Itu adalah penguat magnet frekuensi rendah. Bekalan kuasa penerus terkawal fasa thyristor yang muncul semasa proses ini juga merupakan jenis bekalan kuasa DC pensuisan. Selepas itu, teknologi penukaran bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi telah berkembang pesat, terutamanya merujuk kepada bekalan kuasa pensuisan DC pensuisan frekuensi tinggi dalam bentuk penukar. Pada tahun 1990-an, teknologi elektronik kuasa, PWM dan teknologi lain menjadi semakin matang, dan bekalan kuasa pensuisan DC dan bekalan kuasa pensuisan AC menjadi pemain dominan dalam pasaran. Teknologi elektronik kuasa ialah satu disiplin yang menggunakan teknologi elektronik kuasa untuk mengawal dan menukar tenaga elektrik. Ia termasuk tiga bahagian: peranti elektronik kuasa, litar penukar dan litar kawalan. Ia merupakan bidang antara disiplin antara tiga teknologi kejuruteraan elektrik utama iaitu kuasa, elektronik dan kawalan. Dengan perkembangan sains dan teknologi, teknologi elektronik kuasa telah berkembang secara beransur-ansur menjadi disiplin teknikal yang komprehensif dengan penyusupan antara disiplin kerana hubungannya yang rapat dengan teori kawalan moden, sains bahan, kejuruteraan elektrik, teknologi mikroelektronik dan banyak bidang lain.

 

1) Tiada pengubah frekuensi kuasa: Menghapuskan pengubah kuasa frekuensi kuasa dan mengguna pakai input pembetulan terus daripada grid kuasa adalah langkah penting untuk mengurangkan volum dan berat bekalan kuasa pensuisan. Ketiadaan pengubah frekuensi kuasa telah menjadi ciri bekalan kuasa pensuisan termaju kontemporari. Berbanding dengan pelbagai bekalan kuasa stabil DC dengan pengubah frekuensi kuasa, kelebihan luar biasa bekalan kuasa mod suis tanpa pengubah frekuensi kuasa ialah saiz kecil, ringan dan kecekapan tinggi. Bentuk litar bekalan kuasa mod suis adalah pelbagai. Dari segi teknologi modulasi, terdapat modulasi lebar denyut, modulasi frekuensi, modulasi hibrid, dan lain-lain, di antaranya modulasi lebar denyut menyumbang sebahagian besar. Pada masa ini, terdapat bekalan kuasa pensuisan bebas pengubah sepenuhnya yang tidak memerlukan penukar frekuensi tinggi. Ciri terbesar bekalan kuasa ini ialah volumnya jauh lebih kecil daripada bekalan kuasa mod suis semasa tanpa pengubah frekuensi kuasa, dan tiada komponen seperti pengubah luka. Ia boleh dihasilkan menggunakan teknologi litar bersepadu.

 

2) Bekalan kuasa pensuisan frekuensi tinggi: Ciri penting bekalan kuasa pensuisan moden ialah peningkatan berterusan dalam kekerapan pensuisan. Bekalan kuasa pensuisan transistor, bekalan kuasa pensuisan thyristor, atau bekalan kuasa pensuisan transistor kesan medan semuanya berkembang ke arah frekuensi tinggi. Dengan kemunculan IGBT kuasa dan MOSFET, kekerapan operasi pensuisan bekalan kuasa telah meningkat secara beransur-ansur daripada 20KHz biasa awal kepada julat megahertz atau julat gigahertz.

 

3) Penyepaduan litar kawalan: Litar kawalan bekalan kuasa pensuisan awal terdiri daripada komponen diskret. Dengan cara ini, reka bentuk litar adalah kompleks, penyahpepijatan dan penyelenggaraan menyusahkan, yang menjejaskan promosi dan penggunaan bekalan kuasa mod suis. Untuk menyesuaikan diri dengan perkembangan pesat bekalan kuasa mod suis, litar kawalan bekalan kuasa mod suis bersepadu telah berjaya dibangunkan, dan fungsinya menjadi semakin lengkap. Penyepaduan litar kawalan bekalan kuasa mod suis sangat memudahkan reka bentuk bekalan kuasa mod suis, meningkatkan prestasi elektrik dan kebolehpercayaan bekalan kuasa mod suis, dan mempunyai volum yang kecil, mengurangkan kos.

 

4) Kekerapan tinggi komponen utama: Untuk menyesuaikan diri dengan perkembangan pesat bekalan kuasa pensuisan, komponen utama yang digunakan dalam menukar bekalan kuasa juga sedang berkembang pesat, dan matlamat utamanya adalah untuk mencapai frekuensi tinggi. Komponen pensuisan dalam bekalan kuasa pensuisan - transistor kuasa, thyristor dan transistor kesan medan - semuanya telah mencapai kemajuan dalam meningkatkan kekerapan operasi. Walau bagaimanapun, yang paling menarik perhatian ialah kemunculan transistor kuasa IGBT komposit transistor dan transistor kesan medan MOSFET, yang bukan sahaja meningkatkan frekuensi pensuisan kepada 1 MHz -1 GHz, tetapi juga mempunyai kelebihan istimewa seperti ciri pensuisan yang baik. , kuasa pemanduan yang diperlukan rendah, tiada haus sekunder, dan keupayaan untuk menghalang pelarian haba. Di samping itu, kemunculan halangan Schottky arus tinggi telah meningkatkan kecekapan pembetulan bekalan kuasa pensuisan arus tinggi voltan rendah. Ia mempunyai kelebihan kelajuan pensuisan yang cepat, masa pemulihan terbalik yang singkat, dan penurunan voltan ke hadapan yang kecil. Semasa proses penapisan, kapasitor dan peranti lain juga mesti dibangunkan dari segi bahan, struktur dan teknologi untuk memenuhi keperluan frekuensi tinggi untuk menukar bekalan kuasa.

 

5) Kawalan digital sepenuhnya: Kawalan pensuisan bekalan kuasa telah melalui kawalan analog dan kawalan analog dan digital bercampur, dan kini telah memasuki peringkat kawalan digital sepenuhnya. Kawalan digital penuh ialah trend pembangunan baharu yang telah digunakan dalam banyak peranti penukaran kuasa. Walau bagaimanapun, pada masa lalu, aplikasi kawalan digital agak terhad dalam penukar DC/DC. Selama bertahun-tahun, cip kawalan digital sepenuhnya berprestasi tinggi untuk menukar bekalan kuasa telah dibangunkan, dan kosnya juga telah dikurangkan ke tahap yang agak munasabah. Banyak syarikat di Eropah dan Amerika Syarikat telah membangunkan dan mengeluarkan cip kawalan digital dan perisian untuk penukar suis. Kelebihan kawalan digital sepenuhnya ialah isyarat digital boleh ditentukur kepada kuantiti yang lebih kecil daripada isyarat digital analog campuran, dan harga cip juga lebih murah. Ralat penderiaan semasa boleh dibetulkan secara digital dengan tepat, menjadikan pengesanan voltan lebih tepat. Boleh mencapai reka bentuk kawalan yang cepat dan fleksibel.