Принцип роботи серійних-імпульсних джерел живлення
вхідна напруга постійного струму; K - перемикач управління, а R - навантаження. Коли керуючий перемикач K увімкнено, імпульсне джерело живлення видає на навантаження R імпульсну напругу Up із шириною імпульсу Ton і амплітудою Ui. Коли керуючий перемикач K вимкнено, це еквівалентно імпульсній напрузі імпульсного джерела живлення із шириною імпульсу Toff і амплітудою 0 на навантаженні R. Таким чином, шляхом безперервного «вмикання» та «вимкнення» керуючого перемикача K, імпульсно-модульований вихідна напруга uo може бути отримана на обох кінцях навантаження.
На малюнку 1-1-b показано форму сигналу вихідної напруги послідовного імпульсного джерела живлення. На малюнку видно, що вихідна напруга uo перемикача керування K є імпульсно-модульованою прямокутною хвилею з амплітудою імпульсу Up, що дорівнює вхідній напрузі Ui, і шириною імпульсу, що дорівнює часу увімкнення Ton перемикача керування K. Таким чином, середнє значення Ua вихідної напруги uo послідовного імпульсного джерела живлення можна отримати як:
У формулі Ton — це час, коли перемикач керування K увімкнено, а T — робочий цикл перемикача керування K. Змінюючи відношення часу увімкнення Ton до часу вимкнення Toff перемикача керування K, можна змінити середнє значення Ua вихідної напруги uo. Як правило, люди називають це робочим циклом, представленим D, що означає:
Амплітуда Up вихідної напруги uo послідовного імпульсного джерела живлення дорівнює вхідній напрузі Ui, а середнє значення Ua його вихідної напруги uo завжди менше вхідної напруги Ui. Таким чином, серійні імпульсні джерела живлення зазвичай видають вихідну напругу із середнім значенням Ua як змінну. Отже, джерело живлення серійного модуля належить до імпульсного джерела живлення з низьким рівнем-.
Серійний імпульсний джерело живлення, також відомий як чоппер, широко використовується для керування вихідною потужністю завдяки простому принципу роботи та високому ККД. Наприклад, регулятори швидкості для електричних мотоциклів і регулятори потужності для освітлення є застосуванням послідовних імпульсних джерел живлення. Якщо послідовний імпульсний джерело живлення використовується лише для керування вихідною потужністю, вихідна напруга може подаватися безпосередньо на навантаження без потреби в схемах випрямлення та фільтрації; Але якщо використовується для стабілізації виходу, його потрібно випрямити та відфільтрувати.
