切换源:它是什么,与线性的区别,以及它的用途

切换源

切换源 是一种能够通过一系列转换电能的电子设备 电气元件,如晶体管、稳压器等。 也就是说,它是一个 电源供应,但与线性的不同。 这些来源也被称为 SMPS(开关电源),并且目前用于多种应用......

什么是电源

ATX来源

电源,或 PSU(电源单元), 是一种用于将电力适当地输送到不同组件或系统的设备。 其目的是接收来自电网的能量并将其转换为合适的电压和电流,以便连接的组件能够正常工作。

电源不仅会修改其输出相对于其输入的电压,而且还可以修改其强度, 纠正和稳定它 将交流电转换为直流电。 例如,这就是在 PC 电源中或在为电池充电的适配器中发生的情况。 在这些情况下, 认证机构 它将从通常的 50 Hz 和 220 / 240v 变为 3.3v、5v、6v、12v 等的 DC...

线性源与开关源:差异

切换源

如果你还记得 适配器或充电器 在较旧的电话中,它们更大更重。 那些是线性电源,而今天更轻、更紧凑的电源是开关电源。 区别:

  • 在一个 线性字体 电流的张力通过变压器降低,然后由神纠正。 它还将有另一个带有电解电容器或其他稳压器的阶段。 这种类型的变压器的问题是由于变压器以热量的形式损失能量。 此外,这种变压器不仅具有笨重的金属芯,而且对于高输出电流,它们将需要非常粗的铜线绕组,从而也增加了重量和尺寸。
  • 切换源 他们在过程中使用类似的原则,但有不同之处。 例如,在这些情况下,它们将电流频率从 50 Hz(在欧洲)增加到 100 Khz。 这意味着损耗降低,变压器的尺寸大大减小,因此它们将更轻、更紧凑。 为了实现这一点,他们将交流电转换为直流电,然后从直流电转换为与初始频率不同的交流电,然后将所述交流电转换回直流电。

今天,线性电源几乎 他们消失了,由于其重量和尺寸。 现在开关机在各种应用中使用的较多。

因此, 强调 根据基本的工作方式,它们是:

  • El 尺寸和重量 线性的可能很重要,在某些情况下高达 10 公斤。 而切换的,重量可以只有几克。
  • 在的情况下,中 输出电压,线性源使用来自前一级的较高电压来调节输出,然后在其输出端产生较低的电压。 在切换的情况下,它们可以与输入的相等、更低甚至倒置,使其更加通用。
  • La 效率和耗散 它也有所不同,因为开关的效率更高,能更好地利用能源,并且不会散发那么多热量,因此它们不需要如此大的冷却系统。
  • La 复杂性 由于更多的级数,它在切换中略高。
  • 线性字体不产生 干扰 通常,因此它们在不应该发生干扰的情况下是最好的。 开关的工作频率更高,这就是为什么从这个意义上说它不是那么好。
  • El 功率因数 线性电源的功率很低,因为功率是从电源线的电压峰值中获得的。 开关机的情况并非如此,尽管已经添加了先前的阶段以在很大程度上纠正此问题,尤其是在欧洲销售的设备中。

手术

切换源

资料来源:安富利

好理解 切换源的操作,它的不同阶段必须被模式化为块,如上图所示。 这些块有其特定的功能:

  • 过滤器 1:负责消除电网的问题,如噪声、谐波、瞬态等。 所有这些都会干扰动力组件的运行。
  • 整流器:它的作用是阻止一部分正弦信号通过,即电流只沿一个方向通过,产生脉冲形式的波。
  • 功率因数校正器:如果电流与电压异相,网络的所有功率都不会被很好地利用,这个校正器解决了这个问题。
  • 冷凝器- 电容器会抑制来自前一级的脉冲信号,存储电荷并使其输出更加平坦,几乎就像一个连续信号。
  • 晶体管/控制器:它作为电流通道的控制,切断和激活通道,将之前几乎平坦的电流转变为脉动的电流。 一切都将由控制器控制,控制器也可以作为保护元件。
  • 变形金刚:降低其输入端的电压,使其适应输出端的较低电压(或几个较低的电压)。
  • 狄奥多:它将变压器输出的交流电转换为脉动电流。
  • 过滤器 2: 它从脉动电流再次变成连续的。
  • 光耦合器:它将源输出与控制电路连接起来进行正确调节,一种反馈。

来源类型

来自电源的信号

切换源可分为四种 类型 基本的:

  • 交流输入/直流输出:它由整流器、换向器、变压器、输出整流器和滤波器组成。 例如,PC 的电源。
  • 交流输入/交流输出:它只是由一个变频器和一个变频器组成。 一个应用示例是电动机驱动器。
  • 直流输入/交流输出: 它被称为投资者,他们不像以前那样频繁。 例如,它们可以在来自电池的 220v 50Hz 发电机中找到。
  • 直流输入/直流输出: 它是一个电压或电流转换器。 例如,像一些用于汽车中使用的移动设备的电池充电器。

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