Αρχή λειτουργίας και ταξινόμηση γραμμικών πηγών ισχύος
Ένα γραμμικό τροφοδοτικό είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που μετατρέπει το εναλλασσόμενο ρεύμα σε σταθερό συνεχές ρεύμα. Η βασική αρχή λειτουργίας του είναι η χρήση ενός μετασχηματιστή για τη μείωση της τάσης AC και την ανόρθωση της σε ισχύ συνεχούς ρεύματος και στη συνέχεια τη σταθεροποίηση της ισχύος συνεχούς ρεύματος στο απαιτούμενο επίπεδο τάσης μέσω ενός κυκλώματος σταθεροποίησης τάσης.
Συγκεκριμένα, η αρχή λειτουργίας ενός γραμμικού τροφοδοτικού περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:
Μείωση τάσης μετασχηματιστή: Η ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος εισόδου μειώνεται μέσω ενός μετασχηματιστή, συνήθως χρησιμοποιώντας ένα μεγάλο πηνίο επαγωγής και έναν μαγνητικό πυρήνα σιδήρου για τη μείωση της τάσης εισόδου στο επιθυμητό επίπεδο.
Rectification: Μετατρέπει τη μειωμένη ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος σε ισχύ συνεχούς ρεύματος, συνήθως χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα ανόρθωσης, όπως μια μονοφασική ή τριφασική γέφυρα ανορθωτή, για τη μετατροπή του σήματος AC σε μονοκατευθυντικό σήμα DC.
Φίλτρο: Φιλτράρετε το συνεχές ρεύμα μέσω εξαρτημάτων όπως πυκνωτές για να αφαιρέσετε τα παλλόμενα εξαρτήματα σε συνεχές ρεύμα και να λάβετε πιο σταθερά ηλεκτρικά σήματα συνεχούς ρεύματος.
Ρύθμιση τάσης: Χρησιμοποιήστε συσκευές ρύθμισης τάσης όπως διόδους, τρανζίστορ, ολοκληρωμένα κυκλώματα κ.λπ. για να ρυθμίσετε την τάση DC για να εξασφαλίσετε τη σταθερότητα της τάσης εξόδου.
Έξοδος: Έξοδος σταθερού συνεχούς ρεύματος στη συσκευή που πρέπει να χρησιμοποιηθεί.
Πρέπει να σημειωθεί ότι η τάση εξόδου ενός γραμμικού τροφοδοτικού συνήθως έχει μια ορισμένη σχέση με την τάση εισόδου. Για παράδειγμα, η τάση εξόδου είναι ίση με την τάση εισόδου μείον μια ορισμένη πτώση τάσης, επομένως πρέπει να ρυθμιστεί και να σχεδιαστεί σύμφωνα με συγκεκριμένες απαιτήσεις.
Οι γραμμικές πηγές ενέργειας μπορούν να ταξινομηθούν με διαφορετικούς τρόπους και οι παρακάτω είναι συνηθισμένοι τρόποι ταξινόμησης γραμμικών πηγών ισχύος:
Ανάλογα με τον τύπο της τροφοδοσίας εισόδου, μπορεί να χωριστεί σε τύπο εισόδου AC και τύπο εισόδου DC. Ο τύπος εισόδου εναλλασσόμενου ρεύματος συνήθως απαιτεί έναν εξωτερικό μετασχηματιστή για να μετατρέψει την ισχύ AC στην απαιτούμενη τάση DC. Ο τύπος εισόδου DC μπορεί να δεχθεί απευθείας είσοδο ρεύματος DC.
Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά της τάσης και του ρεύματος εξόδου, μπορεί να χωριστεί σε τύπο σταθερής τάσης και τύπο σταθερού ρεύματος. Η τάση εξόδου μιας γραμμικής τροφοδοσίας σταθερής τάσης είναι σταθερή και το ρεύμα εξόδου μπορεί να αλλάξει ανάλογα με τις αλλαγές φορτίου. Το ρεύμα εξόδου μιας γραμμικής τροφοδοσίας σταθερού ρεύματος είναι σταθερό και η τάση εξόδου αλλάζει με το φορτίο.
Σύμφωνα με τη μέθοδο ρύθμισης τάσης, μπορεί να χωριστεί σε συνηθισμένο τύπο ρύθμισης τάσης και τύπο ρύθμισης τάσης ανοιχτού βρόχου. Ο συνηθισμένος ρυθμιστής τάσης χρησιμοποιεί κυκλώματα ανάδρασης για τον έλεγχο της σταθερότητας της τάσης εξόδου, απαιτώντας τη χρήση συσκευών ρυθμιστή τάσης όπως τρανζίστορ, διόδους, ολοκληρωμένα κυκλώματα κ.λπ. Ο τύπος ρυθμιστή τάσης ανοιχτού βρόχου δεν έχει κύκλωμα ανάδρασης και συνήθως χρησιμοποιεί μεθόδους όπως π.χ. ποτενσιόμετρα για τη ρύθμιση της τάσης εξόδου. Η σταθερότητα της τάσης εξόδου είναι κακή, αλλά το κόστος είναι χαμηλότερο.
Ανάλογα με το επίπεδο ισχύος, μπορεί να χωριστεί σε τύπο χαμηλής ισχύος και τύπο υψηλής ισχύος. Τα μοντέλα χαμηλής ισχύος έχουν γενικά χαμηλή ισχύ εξόδου και είναι κατάλληλα για την παροχή ρεύματος σε μικρές ηλεκτρονικές συσκευές, όπως κινητές τροφοδοσίες, συσκευές ήχου κ.λπ. Ο τύπος υψηλής ισχύος είναι κατάλληλος για την τροφοδοσία μεγάλου ηλεκτρονικού εξοπλισμού, όπως βιομηχανικός εξοπλισμός , ρομπότ, εργαλειομηχανές κ.λπ.
Ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής, μπορεί να χωριστεί σε γενικούς και εξειδικευμένους τύπους. Το μοντέλο universal είναι κατάλληλο για διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές, όπως υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές κ.λπ. Τα εξειδικευμένα μοντέλα είναι κατάλληλα για συγκεκριμένους τομείς, όπως ιατρικός εξοπλισμός, στρατιωτικός εξοπλισμός κ.λπ.
