스위칭 전원 공급 장치와 일반 전원 공급 장치의 차이점을 설명하는 예를 제시하십시오.
스위칭 전원 공급 장치 기술은 전력 전자 기술의 진보와 혁신과 함께 지속적으로 발전하고 있습니다. 소형 크기, 경량 및 뛰어난 효율성으로 인해 스위칭 전원 공급 장치는 현재 거의 모든 전자 장비에 사용되고 있습니다. 현재 전자정보산업의 급속한 발전을 감안할 때 필수적인 전원공급장치 기술이다.
최신 전력 전자 기술은 전원 공급 장치를 전환하여 일정한 출력 전압을 유지하기 위해 켜고 끄는 시간 비율을 조절하는 데 사용됩니다. 스위칭 전원 공급 장치의 주요 구성 요소는 MOSFET 및 PWM 제어 IC입니다. 스위칭 전원 공급 장치와 선형 전원 공급 장치는 관련이 있습니다. 스위칭 튜브는 입력 단자가 고주파 발진 회로의 영향으로 작동하면서 교류를 직류로 직접 정류한 후 고주파 펄스 전류를 생성하기 위해 전류의 온-오프를 제어하는 데 사용됩니다. 인덕터는 안정적인 저전압 직류를 제공하는 데 사용됩니다.
일반적으로 MOSFET과 펄스 폭 변조 제어 IC가 스위칭 전원 공급 장치를 구성합니다. 스위칭 전원 공급 장치는 소형, 경량 및 고효율로 인해 전력 전자 기술의 발전과 혁신으로 점점 보편화되어 그 중요성을 입증합니다.
스위칭 전원 공급 장치는 스위칭 장치가 회로에 연결되는 방식에 따라 직렬 스위칭 전원 공급 장치, 병렬 스위칭 전원 공급 장치 및 변압기 스위칭 전원 공급 장치의 세 그룹으로 크게 분류할 수 있습니다. 변압기형 스위칭 전원 공급 장치는 푸시 풀, 하프 브리지, 풀 브리지 및 기타 변형으로 더 세분화할 수 있습니다. 트랜스포머의 여자 방법과 출력 전압의 위상에 따라 포워드형, 플라이백형, 단일 여자형, 이중 여자형의 4가지 범주로 나눌 수 있습니다.
스위칭 전원 공급 장치와 일반 전원 공급 장치의 차이점은 무엇입니까?
선형 전원 공급 장치 또는 조정 튜브가 선형 상태에서 작동하는 전원 공급 장치는 일반적으로 "정규 전원 공급 장치"라는 용어가 의미하는 것입니다. 반대로 스위칭 튜브는 스위칭 전원 공급 장치에서 켜짐과 꺼짐의 두 가지 상태로 작동합니다. 즉, 저항이 최소인 온과 저항이 상당한 오프입니다. 스위칭 전원 공급 장치라고 하는 상대적으로 새로운 형태의 전원 공급 장치는 고효율, 경량, 승압 및 강압 기능, 막대한 출력의 이점이 있습니다. 그러나 회로가 스위칭 모드로 작동하기 때문에 노이즈가 상당히 큽니다.
예를 들어 강압 스위칭 전원 공급 장치의 회로는 스위치, 프리휠링 다이오드, 에너지 저장 인덕터 및 필터 커패시터로 구성됩니다. 스위치가 닫히면 전원 공급 장치는 스위치와 인덕터를 통해 부하로 전기를 보내고 일부 전기는 커패시터와 인덕터에 저장합니다. 인덕턴스의 자체 인덕턴스는 스위치가 활성화된 후 전류가 천천히 형성되도록 하여 출력이 전원 공급 장치 전압 값에 빠르게 도달하는 것을 방지합니다. 스위치가 전환된 후에도 회로의 전류는 왼쪽에서 오른쪽으로 계속 흐릅니다. 인덕터의 자체 인덕턴스로 인해 미리 정해진 시간 동안 꺼집니다. 이 전류는 부하를 통해 순환하고 접지선에서 나와 프리휠링 다이오드의 애노드로 이동하고 다이오드를 통해 흐른 다음 인덕터의 왼쪽 끝으로 되돌아갑니다. 출력 전압을 제어하는 스위치의 폐쇄 및 개방 시간을 조정할 수 있습니다. 출력 전압을 일정하게 유지하기 위해 출력 전압을 모니터링하여 켜짐 및 꺼짐 시간을 관리하면 전압 조정의 목표가 달성됩니다.
스위칭 전원 공급 장치와 공통 전원 공급 장치 모두에 사용되는 전압 조정 튜브는 피드백 원리를 사용하여 전압을 안정화합니다. 스위칭 전원 공급 장치는 스위칭 튜브를 사용하여 조정하는 반면 기존 전원 공급 장치는 일반적으로 3극관의 선형 증폭 영역을 사용하여 조정합니다. 반대로 스위칭 전원 공급 장치는 에너지를 덜 사용하고 AC 전압에 대한 적용 범위가 더 넓으며 리플이 적은 DC를 생성합니다. 스위칭 펄스 간섭은 단점입니다.
상부 브리지와 하부 브리지 스위칭 튜브는 하프 브리지 스위칭 전원 공급 장치의 기본 작동 개념으로 한 번에 하나씩 켜집니다. 상부 브리지의 스위칭 튜브는 전류가 가장 먼저 들어오는 곳입니다. 전기 에너지는 저장 능력을 이용하여 인덕턴스 코일에 축적되고 최종적으로 상위 브리지의 스위치가 차단됩니다. 하부 브리지의 스위칭 튜브가 활성화되면 인덕턴스 코일과 커패시터가 계속해서 외부 세계에 전기를 공급하게 됩니다. 두 개의 스위치 튜브를 순차적으로 켜고 꺼야 하므로 스위칭 전원 공급 장치라고 합니다. 하단 브리지의 스위치 튜브를 끈 후 상단 브리지를 열어 전기가 흐르도록 합니다. 다른 것은 선형 전원 공급 장치입니다. 더 높은 수도관은 관련된 스위치가 없기 때문에 지속적으로 물을 배출합니다. 물이 너무 많으면 새어 나옵니다. 일부 선형 전원 공급 장치 조정 튜브에서는 이를 자주 관찰합니다. 무한한 전기 에너지는 모두 열 에너지로 변환됩니다. 이러한 관점에서 선형 전원 공급 장치의 변환 효율은 매우 낮고 열이 높으면 구성 요소 수명이 필연적으로 단축되고 궁극적인 사용 효과에 영향을 미칩니다.
그러나 스위칭 전원 공급 장치와 일반 전원 공급 장치의 주요 차이점은 작동 방식입니다. 선형 전원 공급 장치의 전원 조정 튜브는 증폭 영역에서 지속적으로 작동하며 항상 작동합니다. 거대한 전력 조정 튜브가 필요하고 조정 튜브의 상당한 전력 손실로 인해 대형 라디에이터가 구축되어 상당한 열 발생과 낮은 효율(종종 40% ~ 60% 사이)이 발생합니다. 선형 전원 공급 장치의 작동 원리는 고전압에서 저전압으로 전환하기 위해 전압 장치를 사용해야 합니다. 보통 트랜스포머로 구성되는데 KX파워서플라이처럼 신호를 정류해서 직류전압을 출력하는 방식도 있습니다. 작은 리플, 좋은 조정 속도, 작은 외부 간섭과 같은 이점이 있으며 아날로그 회로 또는 기타 증폭기와 함께 작동합니다. 스위칭 전원 공급 장치의 전원 장치는 스위칭 조건에서 작동합니다. 전압 조절시 인덕턴스 코일을 통해 일시적으로 에너지를 저장하는 변압기 및 에너지 저장용으로 손실이 적고 효율이 높으며 방열의 필요성이 적습니다. 손실이 적고 투자율이 높은 재료. 변환기의 크기는 단어 크기입니다. 효율성은 전체적으로 80%에서 98% 사이입니다. 스위칭 전원은 크기가 작고 효율이 높지만 리플, 전압, 전류 조정률 측면에서 선형 전원에 비해 효율이 떨어진다.
