Різниця між імпульсним регульованим джерелом живлення та лінійним регульованим джерелом живлення
1. Порівняння між трансформатором промислової частоти та трансформатором високої частоти
Імпульсне регульоване джерело живлення використовує високочастотний трансформатор, а лінійне регульоване джерело живлення використовує трансформатор промислової частоти. Опис такий:
a. Трансформатор промислової частоти повинен використовуватися в лінійному регульованому джерелі живлення, а напруга мережі змінного струму 220 В змінного струму знижується через трансформатор промислової частоти. Його робоча частота низька, а лист кремнієвої сталі використовується як залізний сердечник.
b. Схема імпульсного регулятора використовує високочастотний трансформатор з магнітним матеріалом як магнітопровод. Його робоча частота дуже висока, його об'єм значно зменшений, а його вага становить лише приблизно одну п'яту від трансформатора промислової частоти.
2. Порівняння між регулювальною та перемикаючою трубками
Основним тріодом в лінійному регульованому джерелі живлення є регулювальна трубка, а основним тріодом в імпульсному джерелі живлення є імпульсна трубка (МОП):
a. Робоча частота комутаційної трубки висока. Перемикальна трубка використовується в імпульсному джерелі живлення, а трубка регулювання використовується в лінійному регульованому джерелі живлення. Методи роботи у них різні. Робоча частота тріода різна, а робоча частота лампи перемикання значно вища.
b. Комутаційна трубка працює в комутаційному стані. Комутаційна трубка в імпульсному джерелі живлення працює в комутаційному стані, тобто працює або в відключеному стані, або в насиченому стані; у цьому робочому режимі комутаційна трубка споживає дуже мало енергії та має високий ККД, який може досягати понад 80 відсотків.
в. Споживана потужність комутаційної трубки невелика. Завдяки низькому енергоспоживанню тріода, що працює в комутаційному стані, немає необхідності передбачати великий тепловідвід для комутаційної трубки. Температура всередині машини низька, що сприяє стабільній роботі схеми живлення протягом тривалого часу, а термін служби джерела живлення відносно тривалий.
d. Ефективність регулювальної трубки низька. Регулювальна трубка в лінійному джерелі живлення працює в посиленому стані, весь струм навантаження протікає по регулювальній трубці, а падіння напруги між колектором і емітером регулюючої трубки використовується для регулювання напруги, а трубка між колектором і емітер. Перепад тиску великий, температура трубки регулювання висока, і потрібен більший об’єм радіатора. Його ефективність перетворення низька, лише близько 50 відсотків.
3. Порівняння схеми випрямляча та схеми фільтра
Схеми випрямлення та фільтрації імпульсного джерела живлення та лінійного регульованого джерела живлення порівнюються наступним чином:
a. Робоча напруга схеми випрямляча різна. Схема випрямляча імпульсного джерела живлення спочатку випрямляє мережу змінного струму 220 В, виводить напругу постійного струму приблизно 300 В і надсилає її на схему наступного рівня для інверсії; напруга змінного струму в ланцюзі випрямляча є відносно високою, а зворотна витримувана напруга випрямного діода потрібна висока. Схема випрямляча в лінійному регульованому джерелі живлення випрямляє вихідну напругу змінного струму низької напруги вторинною обмоткою силового трансформатора. Напруга змінного струму в ланцюзі випрямляча відносно низька, і зворотна витримувана напруга діода випрямляча повинна бути низькою.
b. Вимоги до ємності конденсатора фільтра у вихідному ланцюзі різні. Ємність конденсатора фільтра у вихідному ланцюзі імпульсного джерела живлення порівняно невелика, але високочастотні характеристики конденсатора фільтра повинні бути хорошими. Хороший ефект фільтрації. Ємність конденсатора фільтра в лінійному регульованому джерелі живлення порівняно велика. Це пов’язано з тим, що частота вихідної напруги змінного струму лінійного джерела живлення низька, і для досягнення хорошого ефекту фільтрації необхідно використовувати достатньо великий конденсатор фільтра.
4. Комплексне порівняння принципів схеми
a. Схема імпульсного джерела живлення складна, і в ній багато компонентів, від десятків до сотень компонентів. Основна причина полягає в тому, що схема керування є складною, а додавання різних схем захисту робить і без того складну схему складнішою. Інженерам-електронникам, які тільки починають, важко зрозуміти принцип роботи імпульсних джерел живлення. Під час аналізу ланцюгів потрібно використовувати декілька умов одночасно. Схеми взаємопов’язані, тому необхідна комплексна здатність аналізувати схеми. Схема захисту в схемі імпульсного джерела живлення є складною, і коли виникає несправність, вона часто спричиняє пошкодження кількох компонентів, що важко відновити та потребує високої технології ремонту.
b. Лінійний блок живлення набагато простіше. Силовий трансформатор, а також випрямний діод, конденсатор фільтра та трубка лінійного регулювання мають лише кілька компонентів. Так легше зрозуміти і проаналізувати принцип роботи. Схема захисту лінійного регульованого джерела живлення проста, і більшість продуктів не мають схеми захисту, а аналіз і розуміння схеми відносно легкі.
