Τι είναι η τροφοδοσία μεταγωγής; Πώς λειτουργεί μια τροφοδοσία μεταγωγής;
Η εναλλαγή τροφοδοσίας είναι μια συσκευή ισχύος που μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε χρησιμοποιήσιμο άμεσο ρεύμα. Μετατρέπει την ενέργεια χρησιμοποιώντας στοιχεία μεταγωγής όπως τρανζίστορ, MOSFETs ή IGBTs με τρόπο μεταγωγής υψηλής συχνότητας. Η εναλλαγή τροφοδοσίας έχουν τα χαρακτηριστικά μικρού μεγέθους, υψηλής απόδοσης και ισχυρής αξιοπιστίας και χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές όπως υπολογιστές, εξοπλισμός επικοινωνίας, οικιακές συσκευές κ.λπ.
Η αρχή λειτουργίας ενός τροφοδοσίας μεταγωγής περιλαμβάνει κυρίως δύο μέρη: διόρθωση και μετατροπή.
Το τμήμα διόρθωσης μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε άμεσο ρεύμα και υπάρχουν δύο μεθόδους διόρθωσης που χρησιμοποιούνται συνήθως: η διόρθωση μιας φάσης και η τριφασική διόρθωση. Η μέθοδος διόρθωσης μιας φάσης περιλαμβάνει κυρίως το κύκλωμα ελέγχου της γέφυρας ανορθωτή και του ρυθμιστικού πλάτους παλμού (PWM). Μια γέφυρα ανορθωτή είναι ένα κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας που αποτελείται από τέσσερις διόδους, που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε άμεσο ρεύμα. Ο έλεγχος αγωγιμότητας και μη αγωγιμότητας των διόδων ολοκληρώνεται από ένα κύκλωμα ελέγχου PWM. Το κύκλωμα ελέγχου PWM ελέγχει τον χρόνο αγωγιμότητας και μη αγωγιμότητας της διόδου ανάλογα με τη μεταβολή της τάσης εξόδου, προκειμένου να επιτευχθεί σταθερή τάση εξόδου. Η μέθοδος διόρθωσης τριών φάσεων είναι παρόμοια με την διόρθωση μιας φάσης, αλλά με ένα πρόσθετο κύκλωμα γέφυρας και ελέγχου ανορθωτή για την επίτευξη της διόρθωσης της τριφασικής ισχύος AC.
Το τμήμα μετασχηματισμού είναι να μετατρέψει το άμεσο ρεύμα στην απαιτούμενη τάση και ρεύμα. Το τμήμα μετασχηματισμού αποτελείται από ελεγκτή, σωλήνες διακόπτη και μετασχηματιστές εξόδου. Ο ελεγκτής είναι κυρίως ένας βρόχος ελέγχου ανάδρασης που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της τάσης εξόδου και την πραγματοποίηση αντίστοιχων ρυθμίσεων ανάλογα με τις ανάγκες. Ως στοιχείο μεταγωγής, ο σωλήνας διακόπτη ελέγχει το on/off του ρεύματος σύμφωνα με το σήμα ελέγχου, επιτυγχάνοντας σταθερή ισχύ εξόδου. Ο μετασχηματιστής εξόδου ανεβαίνει προς τα πάνω και προς τα κάτω την τάση σύμφωνα με την απαιτούμενη αναλογία τάσης εξόδου, η οποία μπορεί να επιτευχθεί με την αλλαγή του λόγου στροφών του πηνίου.
Η ροή εργασίας μιας τροφοδοσίας μεταγωγής έχει ως εξής: Η ισχύς AC διορθώνεται για πρώτη φορά και μετατρέπεται σε ισχύ DC και στη συνέχεια επεξεργάζεται από το τμήμα μετατροπής για τάση και ρεύμα και τελικά εξάγει ως την απαιτούμενη τροφοδοσία.
Η εναλλαγή τροφοδοσίας έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τα παραδοσιακά γραμμικά τροφοδοτικά.
Πρώτον, τα τροφοδοτικά λειτουργίας μεταγωγής έχουν υψηλή απόδοση. Οι παραδοσιακές γραμμικές πηγές ενέργειας μειώνουν την τάση μετατρέποντας το εναλλασσόμενο ρεύμα σε χαμηλότερη τάση, γεγονός που οδηγεί σε ενεργειακά απόβλητα. Και η τροφοδοσία μεταγωγής βελτιώνει σημαντικά την αποδοτικότητα της εργασίας και μειώνει τα ενεργειακά απόβλητα μέσω της χρήσης των διακοπτών, ειδικά των διακοπτών υψηλής συχνότητας.
Δεύτερον, το μέγεθος της τροφοδοσίας του διακόπτη είναι μικρό. Η εναλλαγή τροφοδοτικών μπορεί να επιτύχει ένα συμπαγές σχέδιο, καθιστώντας τα μικρά σε μέγεθος και κατάλληλα για εφαρμογές σε διάφορες μικρές ηλεκτρονικές συσκευές.
Τρίτον, η αξιοπιστία των τροφοδοτικών λειτουργιών μεταγωγής είναι υψηλή. Η εναλλαγή τροφοδοτικών χρησιμοποιεί σύγχρονες ηλεκτρονικές συσκευές όπως MOSFET και IGBTs, τα οποία έχουν υψηλή αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής.
Τέταρτον, η σταθερότητα εξόδου της τροφοδοσίας μεταγωγής είναι καλή. Η τροφοδοσία ρεύματος μεταγωγής υιοθετεί έναν βρόχο ελέγχου ανάδρασης, ο οποίος μπορεί να ρυθμίσει το σήμα ελέγχου ανάλογα με τις αλλαγές στην τάση εξόδου, επιτυγχάνοντας έτσι τη σταθερότητα της τάσης εξόδου.
Συνοπτικά, η τροφοδοσία ρεύματος λειτουργίας Switch είναι μια αποτελεσματική, αξιόπιστη και σταθερή συσκευή τροφοδοσίας. Χρησιμοποιώντας την αρχή λειτουργίας της διόρθωσης και του μετασχηματισμού, επιτυγχάνονται εναλλασσόμενο ρεύμα σε άμεσο ρεύμα και επιτυγχάνονται σταθερή τάση εξόδου και ρεύμα. Η εναλλαγή τροφοδοσίας διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στις σύγχρονες ηλεκτρονικές συσκευές και αντικαθιστούν σταδιακά τις παραδοσιακές γραμμικές τροφοδοσίες.
