RP-Energie-Lexikon - Импулсно захранване, функционален принцип, предимства, недостатъци, приложения,

Определение: захранващ блок, в който електронните ключове, работещи на относително висока честота, играят централна роля

По-общ термин: захранване

Оригинално създаване: 19.09.2020; последна промяна: 20.09.2020

Конвенционалното захранване обикновено се състои от трансформатор, работещ на мрежова честота, вероятно последван от токоизправител, филтриращ кондензатор и понякога други елементи, напр. Б. за по-прецизно стабилизиране на изходното напрежение. За разлика от тях, превключвателите, работещи на относително висока честота, играят централна роля в захранването с превключен режим; трансформатор, който също обикновено е включен, работи с честота, далеч над честотата на мрежата.

Понякога човек попада на контратрансформаторния захранващ блок; повечето импулсни захранвания обаче съдържат и трансформатор, макар и по-малък от различен тип.

Функционален принцип на типично захранване с включен режим

Най-често срещаните са предимно импулсни захранвания, които са структурирани приблизително както следва:

За работа с мрежово напрежение (променливо напрежение) първо се използват токоизправител и филтриращ кондензатор. От това се получава например коригирано напрежение от приблизително 320 V в мрежа от 230 V, малко под пиковата стойност на променливото напрежение. (Обикновено не се изисква висока стабилност и ниска пулсация на генерираното постояннотоково напрежение.)
Това е последвано от електронен превключвател, базиран на един или повече транзистори (също MOSFET или IGBT), който включва и изключва напрежението с висока честота (често от порядъка на 100 kHz).

Трансформаторът работи на доста висока честота, което позволява ефективен магнитен трансфер на мощност.

Трансформатор, проектиран за това, вече работи. За разлика от трансформаторите, проектирани за мрежова честота, този е сравнително малък за дадена мощност и не е оборудван с желязна сърцевина, а по-скоро феритна сърцевина, защото в противен случай биха възникнали големи загуби на желязо.
Вторичното напрежение на този трансформатор от своя страна се коригира (често с диоди на Шотки), екранира се с електролитен кондензатор и често повече или по-малко внимателно се филтрира срещу високочестотни смущаващи напрежения.

Изходното напрежение се поддържа възможно най-постоянно с регулиране.

За да се гарантира, че желаното изходно напрежение остава стабилно, независимо от точното входно напрежение и изтеглената сила на тока, то се регулира по електронен път - обикновено чрез споменатия електронен превключвател. Например, продължителността на импулсите за включване може да се променя съответно. Точната стратегия за контрол и нейната точност могат да зависят от а. зависи от изискванията на доставените потребители. Оптрон често се използва за предаване на превключващите сигнали, за да се поддържа електрическата изолация на изхода от мрежата.

Цялата електроника, с изключение на първия токоизправител, може да бъде посочена като DC/DC преобразувател.

Подробностите за превключването и регулирането на напрежението могат да бъдат проектирани според различни стратегии в зависимост от обстоятелствата (изходна мощност, изходно напрежение, други изисквания). Например се използват преобразуватели с обратен ход, еднократни преобразуватели на потока и преобразуватели на потока с пуш-пулс.

В някои случаи коригирането и пресяването не са необходими, тъй като това не е необходимо за потребителя - например в захранващи устройства за халогенни лампи.

В определени случаи не е необходим трансформатор, а само бобина на дросел. Това разбира се елиминира възможността за галванична изолация, която не е необходима във всички случаи.

Сравнение с конвенционалните захранвания

В сравнение с конвенционалното захранване (както е описано накратко по-горе), превключващите захранвания обикновено имат следните значителни предимства:

От друга страна, има следните недостатъци:

В други аспекти няма основни предимства или недостатъци:

Приложения на импулсни захранвания

Днес превключващите захранвания са много популярни в широк спектър от приложения, тъй като предлагат значителни предимства, включително относително ниски производствени разходи. Можете да ги намерите от една страна като отделни захранващи устройства z. Б. за следните приложения:

Фигура 1: Захранващ блок на преносим компютър. Въпреки своите компактни размери (11,5 см дължина), това захранване с превключен режим може да достави до 72 W.

За преносими компютри, въпреки че в някои случаи максималната изходна мощност е над 100 W, има доста компактни и леки и по този начин лесно преносими захранвания, които работят без проблеми в широк диапазон от мрежово напрежение.

Фигура 2: Две типични щепселни захранвания. По-големият вдясно съдържа трансформатор, по-малкият, лек (вляво) захранване с превключен режим с почти никакъв по-нисък изход.

За малките устройства USB захранващите модули под формата на включени захранващи блокове с изходно напрежение 5 V са често срещани днес, като съвременните устройства за по-високи изходни мощности също могат да доставят значително по-високи напрежения.

От друга страна, много импулсни захранвания са постоянно инсталирани в устройства (най-вече не се виждат отвън). Това се отнася например за персонални компютри, телевизори и монитори, електронни баласти за флуоресцентни лампи и LED светлини.

Въпроси и коментари от читатели

Могат ли потребителите с двигател с постоянен ток (напр. Бормашина с 18 V батерия) да работят с импулсно захранване?

По принцип да, стига текущата консумация (дори когато двигателят е стартиран!) Да не е твърде висока.

Тук можете да предложите въпроси и коментари за публикуване и отговор. Авторът на RP-Energie-Lexikon ще вземе решение за приемането според определени критерии. По същество въпросът е, че въпросът е от широк интерес.

Ако получите помощ тук, може да искате да върнете услугата с дарение, с което подкрепяте по-нататъшното развитие на енергийния речник.

Защита на данните: Моля, не въвеждайте тук никакви лични данни. И без това не бихме ги публикували и скоро щяхме да ги изтрием. Вижте и нашата политика за поверителност.

Ако искате лична обратна връзка или съвет от автора, моля, пишете му по имейл.

С изпращането си давате съгласието си да публикувате вашите записи тук в съответствие с нашите правила.

Вижте също: захранване
както и други елементи от категорията електрическа енергия

Разбрах всичко?

Въпрос: Дали превключващите захранвания генерират по-силни хармоници в електрическата мрежа от конвенционалните захранвания?

Въпрос: Защо превключващите захранвания обикновено са особено енергийно ефективни?

Точни отговори: (б) и (в)

Ако харесвате този уебсайт, моля, уведомете вашите приятели и колеги - д. Б. чрез социалните медии, като кликнете тук:

Тези бутони за споделяне са настроени по начин, удобен за защита на данните!

Код за връзки на други уебсайтове

Ако искате да публикувате връзка към тази статия другаде (например на вашия уебсайт, социални медии, дискусионни форуми или в Уикипедия), можете да намерите кода тук. Такива връзки могат да бъдат Б. бъдете много полезни за обяснения на думи.

HTML връзка към тази статия:

С изображение за предварителен преглед (вижте полето точно над това):

Ако смятате за подходящо да поставите линк в Уикипедия, напр. Б. под "== Уеб връзки ==":

Ръководство за отопление с термопомпа

Нашето ново ръководство за отопление с термопомпа обяснява подробно какви предимства ви носи отоплението с термопомпа при какви обстоятелства, какви опции имате, какви критерии можете да използвате, за да изберете правилния и какви грешки трябва да се избягват. В някои случаи термопомпата също се оказва не най-доброто решение изобщо.

Вижте също различни лексикони статии:

Моля, предайте го на всички, които се интересуват от термопомпи!