Принципът на работа на серийно импулсно захранване
Най-простата диаграма на принципа на работа на серийно импулсно захранване е работното напрежение на импулсното захранване, т.е. постояннотоковото входно напрежение; K е контролният ключ, R е натоварването. Когато контролният ключ K е включен, импулсното захранване извежда импулсно напрежение Up с ширина Ton и амплитуда Ui към товара R; Когато контролният превключвател K е изключен, това е еквивалентно на импулсно захранване, което извежда импулсно напрежение с ширина Toff и 0 амплитуда към товара R. По този начин контролният превключвател K непрекъснато се „включва“ и "изключено" и може да се получи импулсно модулирано изходно напрежение uo в двата края на товара.
Формата на вълната на изходното напрежение на серийното импулсно захранване, изходното напрежение uo на контролния превключвател K, е импулсно модулирана правоъгълна вълна. Амплитудата на импулса Up е равна на входното напрежение Ui, а ширината на импулса е равна на времето за включване Ton на контролния превключвател K. От това средната стойност Ua на изходното напрежение uo на серийното импулсно захранване може да бъде получено като:
Във формулата Ton е времето, когато контролният превключвател K е включен, а T е работният цикъл на контролния превключвател K. Чрез промяна на съотношението на времето за включване Ton на контролния превключвател K към времето на изключване Toff, средната стойност Ua на изходното напрежение uo може да се променя. Обикновено хората го наричат работен цикъл, представен от D, който е:
Амплитудата Up на изходното напрежение uo на последователно импулсно захранване е равна на входното напрежение Ui, а средната стойност Ua на неговото изходно напрежение uo винаги е по-малка от входното напрежение Ui. Следователно серийните импулсни захранвания обикновено използват средната стойност Ua като променливо изходно напрежение. Следователно захранването на серийния модул принадлежи към импулсното захранване със стъпка надолу.
Серийното импулсно захранване, известно още като чопър, се използва широко в контрола на изходната мощност поради простия си принцип на работа и висока ефективност. Например регулаторът на скоростта на електрическите мотоциклети и регулаторът на мощността на захранването на осветлението принадлежат към приложението на серийно импулсно захранване. Ако серийното импулсно захранване се използва само за контрол на изходната мощност, изходното напрежение може директно да осигури изходна мощност към товара, без да е свързан към токоизправителна филтърна верига; Но ако се използва за стабилен изход, той трябва да бъде подложен на коригиране и филтриране.
Недостатъкът на серийното превключващо захранване е, че входът и изходът споделят една и съща земя, което може лесно да причини EMI смущения и наелектризиране на основната плоча. Когато входното напрежение е мрежовото коригирано изходно напрежение, то може лесно да причини токов удар и да бъде опасно за личната безопасност
