Дайте пример, за да илюстрирате разликата между импулсно захранване и нормално захранване
Технологията за импулсно захранване непрекъснато се развива заедно с напредъка и иновациите на технологията за силова електроника. Поради своите компактни размери, леко тегло и голяма ефективност, импулсните захранвания в момента се използват в почти цялото електронно оборудване. Като се има предвид бързото развитие на настоящата електронна информационна индустрия, това е основна техника за захранване.
Съвременната силова електронна технология се използва от импулсни захранващи устройства за регулиране на времевото съотношение на включване и изключване, за да се поддържа постоянно изходно напрежение. Основните компоненти на импулсно захранване са MOSFET и ИС за управление на ШИМ. Импулсното захранване и линейното захранване са свързани. Превключващата тръба се използва за управление на включване-изключване на тока, за да създаде високочестотен импулсен ток, след като нейният входен терминал директно изправи променливия ток в постоянен ток, докато работи под въздействието на високочестотната осцилираща верига. Използва се индуктор за осигуряване на постоянен постоянен ток с ниско напрежение.
Обикновено MOSFET плюс интегрална схема за контрол на широчинно-импулсната модулация съставляват импулсно захранване. Импулсните захранващи устройства стават все по-често срещани с напредъка и иновациите в технологията на силова електроника поради малкия си размер, леко тегло и висока ефективност, което демонстрира тяхното значение.
Импулсните захранвания могат да бъдат широко категоризирани в три групи въз основа на това как превключващите устройства са свързани във веригата: последователни импулсни захранвания, паралелни импулсни захранвания и трансформаторни импулсни захранвания. Превключващото захранване от трансформаторен тип може да бъде допълнително разделено на двутактови, половин мост, пълен мост и други варианти. Той може да бъде разделен на четири категории: тип напред, тип обратен ход, тип единично възбуждане и тип двойно възбуждане, в зависимост от това как се възбужда трансформаторът и фазата на изходното напрежение.
И така, каква е разликата между импулсно захранване и обикновено захранване?
Линейно захранване или захранване, при което регулиращата тръба работи в линейно състояние, е това, което обикновено се има предвид под термина "обикновено захранване". Обратно, превключващата тръба работи в две състояния на включено и изключено в импулсно захранване: включено, когато съпротивлението е минимално, и изключено, където съпротивлението е значително. Сравнително нова форма на захранване, наречена импулсно захранване, има предимствата на висока ефективност, леко тегло, възможност за увеличаване и намаляване и огромна изходна мощност. Но тъй като веригата работи в режим на превключване, шумът е доста значителен.
Като илюстрация, веригата на импулсното захранване с понижаващо действие се състои от превключватели, диоди със свободен ход, индуктори за съхранение на енергия и филтърни кондензатори. Когато превключвателят е затворен, захранването изпраща електричество през превключвателя и индуктора към товара, като същевременно съхранява част от електричеството в кондензатора и индуктора. Самоиндуктивността на индуктивността кара тока да се натрупва бавно след активиране на превключвателя, предотвратявайки бързото достигане на изхода до стойността на захранващото напрежение. Токът във веригата ще продължи да тече отляво надясно дори след превключване на превключвателя изключен за предварително определен период от време поради самоиндукцията на индуктора. Този ток циркулира през товара, излиза от заземяващия проводник, пътува до анода на свободния диод, преминава през диода и след това се връща обратно към левия край на индуктора. Времето за затваряне и отваряне на превключвателя може да се регулира, което контролира изходното напрежение. Целта на регулирането на напрежението се постига, ако времето за включване и изключване се управлява чрез наблюдение на изходното напрежение, за да се поддържа постоянно изходното напрежение.
Тръбата за регулиране на напрежението, използвана както в импулсното захранване, така и в обикновеното захранване, използва принципа на обратната връзка за стабилизиране на напрежението. Превключващото захранване се настройва с помощта на превключващата тръба, докато конвенционалното захранване обикновено се настройва с помощта на областта на линейното усилване на триода. За разлика от тях импулсното захранване използва по-малко енергия, има по-широк обхват на приложение за AC напрежение и произвежда DC с по-малко пулсации. Смущението на превключващия импулс е недостатък.
Превключващите тръби на горния мост и долния мост се включват една по една като основна операционна концепция на полумостов импулсен захранващ блок. Превключващата тръба на горния мост е мястото, където токът влиза първо. Електрическата енергия се акумулира в индуктивната намотка, като се използва нейната способност за съхранение и превключвателят на по-високия мост накрая се изключва. Когато превключващата тръба на долния мост е активирана, индуктивната бобина и кондензаторът ще продължат да осигуряват електричество към външния свят. Известно е като превключващо захранване, тъй като двете превключващи тръби трябва да се включват и изключват последователно. След като изключите превключвателната тръба на долния мост, отворете горния мост, за да позволите на електричеството да тече през него. Различно е линейното захранване. По-високата водопроводна тръба постоянно изпуска вода, защото няма включен превключвател. Водата ще изтече, ако има твърде много. В някои линейни тръби за регулиране на захранването често наблюдаваме това. Цялата неограничена електрическа енергия се трансформира в топлинна енергия. От тази гледна точка ефективността на преобразуване на линейното захранване е изключително ниска и когато топлината е висока, животът на компонентите неизбежно ще се съкрати и ще окаже влияние върху крайния ефект на използване.
Въпреки това, ключовата разлика между импулсното захранване и обикновеното захранване е как работи. Тръбата за регулиране на мощността на линейното захранване работи непрекъснато в зоната на усилване и винаги работи. Необходими са огромни тръби за регулиране на мощността и се изгражда голям радиатор в резултат на значителната загуба на мощност в тръбата за регулиране, което води до значително генериране на топлина и ниска ефективност, често между 40 процента и 60 процента. Принципът на работа на линейното захранване налага използването на устройство за напрежение за превключване от високо напрежение към ниско напрежение. Обикновено се състои от трансформатор, докато има алтернативи като захранването KX, което коригира сигнала и извежда постоянно напрежение. При този метод обемът е голям, тежък, неефективен и генерира много топлина, но също така има предимства като малка пулсация, добра скорост на регулиране, малко външни смущения и работи с аналогови схеми или други усилватели. Захранващото устройство на импулсното захранване работи в състояние на превключване. Именно за трансформатора и съхранението на енергия енергията се съхранява временно през индуктивната намотка, когато напрежението се регулира, така че има малка загуба, висока ефективност и по-малко необходимост от разсейване на топлината. Прилагат се по-високи стандарти за индуктивността, която трябва да бъде конструирана от материали с ниски загуби и висока пропускливост. Трансформаторът му е с размер на думата. Ефективността варира от 80 процента до 98 процента като цяло. Въпреки че импулсното захранване е малко и има висока ефективност, то е по-малко ефективно от линейните захранвания по отношение на пулсации, напрежение и скорост на регулиране на тока.
