RP-Energie-Lexikon - імпульсний блок живлення, функціональний принцип, переваги, недоліки, застосування,
Визначення: джерело живлення, в якому електронні перемикачі працюють на відносно високій частоті, відіграє центральну роль
Більш загальний термін: джерело живлення
Оригінальне створення: 19.09.2020; остання зміна: 20.09.2020
Звичайне джерело живлення зазвичай складається з трансформатора, що працює на частоті мережі, за яким, можливо, випрямляч, конденсатор фільтра та інколи інші елементи, наприклад Б. для більш точної стабілізації вихідної напруги. На противагу цьому, перемикачі, що працюють на відносно високій частоті, відіграють центральну роль у імпульсному живленні; трансформатор, який також зазвичай входить до комплекту, працює на частоті, що набагато перевищує частоту мережі.
Іноді трапляється зустрічний блок живлення трансформатора; однак більшість імпульсних джерел живлення також містять трансформатор, хоча і менший, іншого типу.
Функціональний принцип типового імпульсного джерела живлення
Найпоширенішими є переважно імпульсні джерела живлення, які структуровані приблизно таким чином:
- Для роботи з напругою мережі (змінною напругою) спочатку використовуються випрямляч і конденсатор фільтра. Наприклад, від цього отримується випрямлена напруга приблизно 320 В на мережі 230 В, трохи нижче пікового значення змінної напруги. (Висока стабільність і низька пульсація генерованої постійної напруги зазвичай не потрібні.)
- Далі слідує електронний перемикач на основі одного або декількох транзисторів (також MOSFET або IGBT), який вмикає і вимикає напругу на високій частоті (часто близько 100 кГц).
- Зараз працює трансформатор, призначений для цього. На відміну від трансформаторів, розрахованих на мережеву частоту, цей відносно невеликий для даної потужності і не оснащений залізним сердечником, а скоріше феритовим сердечником, оскільки в іншому випадку можуть відбутися великі втрати заліза.
- Вторинна напруга цього трансформатора в свою чергу випрямляється (часто з діодами Шотткі), фільтрується електролітичним конденсатором і часто більш-менш ретельно фільтрується проти високочастотних перешкод напруги.
- Таким чином, щоб бажана вихідна напруга залишалася стабільною незалежно від точної вхідної напруги та сили струму, яка подається, вона регулюється електронним способом - зазвичай за допомогою згаданого електронного вимикача. Наприклад, тривалість імпульсів увімкнення може відповідно змінюватися. Точна стратегія управління та її точність залежать, серед іншого, від залежить від вимог споживачів, що постачаються. Оптопар часто використовується для передачі комутаційних сигналів з метою підтримки електричної ізоляції виходу з електромережі.
Вся електроніка, за винятком першого випрямляча, може називатися перетворювачем постійного/постійного струму.
Деталі комутації та регулювання напруги можуть бути розроблені відповідно до різних стратегій залежно від обставин (вихідна потужність, вихідна напруга, інші вимоги). Наприклад, використовуються перетворювачі з зворотним зворотом, односторонні перетворювачі потоку та двотактні перетворювачі потоку.
У деяких випадках випрямлення та екранування не потрібні, оскільки це не потрібно для споживача - наприклад, в джерелах живлення для галогенних ламп.
У певних випадках трансформатор не потрібен, а лише котушка дроселя. Звичайно, це виключає можливість гальванічної ізоляції, яка не потрібна у всіх випадках.
Порівняння зі звичайними джерелами живлення
У порівнянні зі звичайним джерелом живлення (як коротко описано вище), імпульсні джерела живлення зазвичай мають такі суттєві переваги:
З іншого боку, є такі недоліки:
В інших аспектах немає основних переваг або недоліків:
Застосування імпульсних джерел живлення
Імпульсні джерела живлення сьогодні дуже популярні в широкому діапазоні застосувань, оскільки вони пропонують значні переваги, включаючи відносно низькі виробничі витрати. Ви можете знайти їх, з одного боку, як окремі блоки живлення z. B. для таких додатків:
Рисунок 1: Блок живлення ноутбука. Незважаючи на свої компактні розміри (довжина 11,5 см), цей імпульсний блок живлення може подавати до 72 Вт.
- Для ноутбуків, незважаючи на максимальну вихідну потужність, що в деяких випадках перевищує 100 Вт, є досить компактні та легкі, а тому легко переносні джерела живлення, які без проблем працюють у широкому діапазоні напруг мережі.
- Для невеликих пристроїв сьогодні є загальноприйнятими блоки живлення USB у вигляді роз’ємних блоків живлення з вихідною напругою 5 В, а сучасні пристрої з більшою вихідною потужністю також можуть подавати значно вищі напруги.
З іншого боку, багато імпульсних джерел живлення постійно встановлені в пристроях (зазвичай не видно зовні). Це стосується, наприклад, ПК, телевізорів та моніторів, електронних баластів для люмінесцентних ламп та світлодіодних ліхтарів.
Запитання та коментарі читачів
Чи можуть споживачі з двигуном постійного струму (наприклад, дриль з акумулятором 18 В) працювати на комутованому джерелі живлення?
В основному так, якщо поточне споживання (навіть коли двигун запущений!) Не надто велике.
Тут ви можете запропонувати запитання та коментарі для публікації та відповіді. Автор RP-Energie-Lexikon прийме рішення про прийняття за певними критеріями. По суті, справа в тому, що справа представляє широкий інтерес.
Якщо ви отримаєте тут допомогу, ви можете повернути послугу пожертвою, за допомогою якої ви підтримаєте подальший розвиток енергетичного словника.
Захист даних: Будь ласка, не вводьте тут жодних особистих даних. Ми все одно не публікували б їх і незабаром видалили б. Дивіться також нашу політику конфіденційності.
Якщо ви хочете отримати особистий відгук або пораду від автора, напишіть йому електронною поштою.
Подаючи заявку, ви даєте згоду на публікацію своїх записів тут відповідно до наших правил.
Дивіться також: джерело живлення
а також інші предмети категорії електричної енергії
Я все зрозумів?
Питання: Чи створюють імпульсні джерела живлення сильніші гармоніки в електромережі, ніж звичайні джерела живлення?
Питання: Чому імпульсні джерела живлення зазвичай особливо енергоефективні?
Правильні відповіді: (b) та (c)
Якщо вам подобається цей веб-сайт, повідомте про це своїм друзям та колегам - e. Б. через соціальні мережі, натиснувши тут:
Ці кнопки спільного доступу налаштовані на захист даних!
Код для посилань на інших веб-сайтах
Якщо ви хочете розмістити посилання на цю статтю в іншому місці (наприклад, на вашому веб-сайті, у соціальних мережах, на дискусійних форумах або у Вікіпедії), ви можете знайти код тут. Такі посилання можуть, наприклад, В. бути дуже корисним для пояснень слів.
HTML посилання на цю статтю:
З попереднім переглядом зображення (див. Вікно безпосередньо над цим):
Якщо ви вважаєте за доцільне розмістити посилання у Вікіпедії, напр. B. у розділі "== Веб-посилання ==":
Посібник з опалення тепловим насосом
Наш новий посібник з опалення тепловим насосом детально пояснює, які переваги приносить вам опалення тепловим насосом за яких обставин, які варіанти у вас є, які критерії ви можете вибрати, щоб вибрати правильний і яких помилок слід уникати. У деяких випадках тепловий насос також виявляється не найкращим рішенням.
Дивіться також різні статті лексики:
Будь ласка, передайте його всім, хто цікавиться тепловими насосами!