Схема источника питания играет важную роль во всех электрических и Электронная схема для обеспечения электрической энергией схемы совы или нагрузок, таких как машины, компьютеры и т. д. Эти разные нагрузки требуют разных форм энергии в различных диапазонах и характеристиках. Итак, мощность преобразуется в желаемую форму с помощью различных преобразователей мощности. В основном, разные нагрузки работают с различными типами источников питания, такими как SMPS (импульсный источник питания), источник питания переменного тока, источник питания переменного тока в постоянный, программируемый источник питания, высокое напряжение источник питания & бесперебойное питание.
Импульсный источник питания
Что такое SMPS (импульсный источник питания)?
SMPS определяется как, когда источник питания включен в импульсный регулятор, преобразовывающий электрическую мощность из одной формы в другую с необходимыми характеристиками, это называется импульсным источником питания. Этот источник питания используется для получения стабилизированного постоянного напряжения o / p от постоянного напряжения i / p или нерегулируемого переменного тока.
SMPS
SMPS представляет собой сложную схему, как и другие источники питания, она обеспечивает питание от источника к нагрузке. MPS имеет решающее значение для различных электрических и электронных устройств, потребляющих электроэнергию, а также для разработки электронных проектов.
Топологии SMPS
Топологии SMPS делятся на различные типы, такие как преобразователь переменного тока в постоянный, преобразователь постоянного тока в постоянный, прямой преобразователь и обратноходовой преобразователь.
Принцип работы импульсного источника питания
Работа с топологиями импульсного источника питания обсуждается ниже.
DC-DC преобразователь SMPS работает
В этом источнике питания мощность постоянного тока высокого напряжения поступает напрямую от источника питания постоянного тока. Затем эта высоковольтная мощность постоянного тока обычно переключается в диапазоне от 15 до 5 кГц. Затем он подается на понижающий трансформатор на 50 Гц. O / p этого трансформатора подается на выпрямитель в них эта выпрямленная мощность переменного тока используется в качестве источника для нагрузок, а время включения генератора контролируется, и формируется регулятор с обратной связью.
Преобразователь постоянного тока в постоянный, SMPS
Импульсный источник питания o / p регулируется с помощью Широтно-импульсная модуляция Как показано на схеме выше, переключатель приводится в действие генератором ШИМ, а затем косвенно регулируется понижающий трансформатор, когда мощность подается на трансформатор. Следовательно, o / p управляется широтно-импульсной модуляцией, поскольку это напряжение o / p и сигнал PWM обратно пропорциональны друг другу. Если рабочий цикл составляет 50%, то максимальная мощность передается через трансформатор, а если рабочий цикл падает, то мощность в трансформаторе также падает за счет уменьшения рассеиваемой мощности.
Преобразователь переменного тока в постоянный, ИИП работает
Этот тип SMPS имеет переменный ток i / p и преобразуется в постоянный ток с помощью выпрямителя и фильтра. Это нерегулируемое постоянное напряжение подается на коррекция коэффициента мощности схемы как это влияет. Это связано с тем, что около пиков напряжения выпрямитель потребляет короткие импульсы тока, обладающие значительной высокочастотной энергией, которая влияет на коэффициент мощности для снижения.
Преобразователь переменного тока в постоянный SMPS
Это почти похоже на описанный выше преобразователь, но вместо источника постоянного тока здесь мы использовали переменный ток i / p. Таким образом, смесь выпрямителя и фильтра, эта блок-схема используется для преобразования переменного тока в постоянный, а операция переключения выполняется с помощью усилителя на полевых МОП-транзисторах. В МОП-транзистор потребляет низкое сопротивление во включенном состоянии и может выдерживать высокие токи. Частота переключения выбирается так, чтобы она была низкой для нормального человека (выше 20 кГц), а действие переключения контролируется обратной связью с использованием генератора ШИМ.
Опять же, это переменное напряжение подается на о / п трансформатора показано на рисунке выше, чтобы повышать или понижать уровни напряжения. Затем выходное напряжение трансформатора выпрямляется и сглаживается с помощью фильтра выходного напряжения и выпрямителя. Напряжение o / p контролируется цепью обратной связи, сравнивая его с опорным напряжением.
Обратный преобразователь SMPS работает
Схема SMPS, которая имеет очень низкую мощность o / p (менее 100 Вт), называется импульсным преобразователем с обратным ходом. Этот тип SMPS представляет собой очень низкую и простую схему по сравнению с другими схемами SMPS. Этот тип SMPS используется для приложений с низким энергопотреблением.
Обратный преобразователь типа SMPS
Нерегулируемое i / p-напряжение с постоянной величиной изменяется на предпочтительное o / p-напряжение за счет быстрого переключения с использованием полевого МОП-транзистора, частота переключения составляет около 100 кГц. Изоляция напряжения может быть достигнута с помощью трансформатора. Работой переключателя можно управлять с помощью ШИМ при выполнении практичного обратного преобразователя.
Обратный трансформатор показывает отличные характеристики по сравнению с обычным трансформатором. Обратно-обратный трансформатор имеет две обмотки, которые действуют как индуктор с магнитной связью. O / p этого трансформатора подается через конденсатор и диод для фильтрации и выпрямления . Как показано на рисунке выше, выходное напряжение ИИП можно принять как напряжение на конденсаторе фильтра.
Прямой преобразователь типа SMPS Рабочий
Этот тип SMPS почти такой же, как и SMPS с обратным преобразователем. Но в этом типе ИИП к выходу вторичной обмотки трансформатора подключено управление для управления переключателем. По сравнению с обратным преобразователем схема фильтрации и выпрямления сложна.
Прямой преобразователь типа SMPS
Его также называют понижающим преобразователем постоянного тока, наряду с трансформатором, который используется для масштабирования и изоляции. В дополнение к диоду «D1» и конденсатору «C», индуктивность L и диод D подключены на конце токоотвода. Если переключатель «S» включен, то I / P поступает на первичную обмотку трансформатора. Таким образом, на вторичной обмотке трансформатора создается масштабированное напряжение.
Следовательно, диод D1 смещается в прямом направлении, и масштабированное напряжение проходит через LPF, продолжая нагрузку. Когда переключатель S включен, токи через обмотку достигают нуля. Однако ток через индуктивный фильтр и нагрузку не может быть изменен в ближайшее время, и диод выбега D2 предлагает канал для этого тока. За счет использования катушки индуктивности фильтра устанавливается необходимое напряжение на диоде D2 и сохраняется электромагнитная сила, необходимая для поддержания стабильности тока на индуктивном фильтре. Несмотря на то, что ток падает относительно напряжения o / p, почти постоянное напряжение o / p поддерживается благодаря наличию большого емкостного фильтра. Он регулярно используется для различных коммутационных приложений с диапазоном мощности от 100 Вт до 200 Вт.
Это все о импульсный источник питания и его типы, которые включают понижающий преобразователь, понижающий-повышающий преобразователь, автоколебательный обратный преобразователь, повышающий преобразователь, Cuk, Sepic, повышающий понижающий преобразователь. Но в этой статье обсуждаются несколько типов SMPS, это преобразователь переменного тока в постоянный, преобразователь постоянного тока в постоянный, прямой и обратный преобразователи. Кроме того, любая информация о типах SMPS вы можете оставить свои отзывы, чтобы дать свои предложения, комментарии в разделе комментариев ниже.