Kend alt om switch mode strømforsyning

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Strømforsyningskredsløb spiller en vigtig rolle i alle elektriske og elektronisk kredsløb at levere strøm til uglekredsløbet eller belastninger som maskiner, computere osv. Disse forskellige belastninger kræver forskellige former for strøm i forskellige områder og egenskaber. Så strømmen konverteres til den ønskede form ved hjælp af forskellige effektomformere. Grundlæggende fungerer forskellige belastninger med forskellige typer strømforsyninger som SMPS (switch mode power supply), AC strømforsyning, AC til DC strømforsyning, programmerbar strømforsyning, høj spænding Strømforsyning og afbrydelig strømforsyning.

Switch Mode Strømforsyning

Switch Mode Strømforsyning



Hvad er SMPS (Switch-Mode Power Supply)?

SMPS defineres som, når strømforsyningen er inkluderet i omskifteregulatoren fra at konvertere elektrisk strøm fra en form til en anden form med nødvendige egenskaber kaldes switch mode strømforsyning. Denne strømforsyning bruges til at opnå reguleret DC o / p-spænding fra DC i / p-spændingen eller ureguleret AC.


SMPS

SMPS



SMPS er et kompliceret kredsløb som andre strømforsyninger, det leverer fra en kilde til belastningerne. MPS er afgørende for forskellige elektriske og elektroniske apparater, der bruger strøm, og også for design af elektroniske projekter.

Topologier for SMPS

Topologier af SMPS er kategoriseret i forskellige typer, såsom AC-DC-konverter, DC-DC-konverter, Forward Converter og Flyback-konverter.

Funktionsprincip for switch mode strømforsyning

Arbejdet med en switch-mode strømforsyningstopologi diskuteres nedenfor.

DC-DC konverter SMPS arbejder

I denne strømkilde erhverves en jævnstrømsstrøm med høj spænding direkte fra en jævnstrømskilde. Derefter skiftes denne højspændings-jævnstrøm normalt i området 15KHz-5KHz. Og så føres den til en trin ned transformatorenhed på 50Hz. O / p af denne transformer er føres til ensretteren , dem, denne udlignede o / p-effekt bruges som kilde til belastninger, og oscillatorens ON-tid styres, og der dannes en regulator med lukket sløjfe.


DC til DC konverter SMPS

DC til DC konverter SMPS

Switch-strømforsyningen o / p reguleres ved hjælp af Pulsbreddemodulation vist i ovenstående kredsløb, er kontakten drevet af PWM-oscillatoren, og derefter styres indirekte transformatoren, når strømmen tilføres til transformeren. Derfor styres o / p af pulsbreddemodulationen, da denne o / p-spænding og PWM-signal er omvendt proportionale med hinanden. Hvis driftscyklussen er 50%, så overføres den maksimale effekt gennem transformeren, og hvis driftscyklussen falder, falder effekten i transformeren også ved at mindske effekttab.

AC-DC Converter SMPS Arbejder

Denne type SMPS har en AC i / p, og den konverteres til DC ved hjælp af ensretter og filter. Denne uregulerede jævnstrømsspænding tilføres til effektfaktorkorrektion kredsløb, da det påvirkes. Dette skyldes, at ensretteren omkring spændingstoppene trækker korte strømimpulser med signifikant højfrekvent energi, der påvirker effektfaktoren, der skal reduceres.

AC til DC-konverter SMPS

AC til DC-konverter SMPS

Det er næsten relateret til den ovenfor diskuterede konverter, men i stedet for jævnstrømsforsyning har vi her brugt AC i / p. Så blandingen af ​​ensretter & filter, dette blokdiagram bruges til at konvertere AC til DC, og skifteoperationen udføres ved hjælp af en MOSFET-forstærker. Det MOSFET transistor bruger lav modstand og kan modstå høje strømme. Hyppigheden af ​​skiftet vælges således, at det skal holdes lavt til normale mennesker (over 20 KHz), og skiftehandling styres af en feedback ved hjælp af PWM-oscillatoren.

Igen tilføres denne vekselstrøm til o / p af transformeren vist i ovenstående figur for at træde op eller ned på spændingsniveauerne. Derefter udbedres og transformeres denne transformers o / p ved hjælp af o / p-filteret og en ensretter. O / p-spændingen styres af et tilbagekoblingskredsløb ved at sammenligne den med referencespændingen.

Fly-back Converter SMPS arbejder

SMPS-kredsløbet, der har meget lav o / p-effekt (mindre end 100W) kaldes som fly-back-konverter SMPS. Denne type SMPS er meget lavt og simpelt kredsløb sammenlignet med andre SMPS-kredsløb. Denne type SMPS bruges til applikationer med lav effekt.

Fly-back konverter type SMPS

Fly-back konverter type SMPS

Den uregulerede i / p-spænding med en konstant størrelse ændres til en foretrukken o / p-spænding ved at skifte hurtigt ved hjælp af en MOSFET, frekvensen for at skifte er omkring 100 kHz. Spændingsisolationen kan opnås ved hjælp af en transformer. Driften af ​​kontakten kan styres ved hjælp af en PWM, mens der udføres en praktisk fly-back-konverter.

Fly-back transformer viser forskellige karakteristika sammenlignet med normal transformer. Fly-back transformer inkluderer to viklinger, der fungerer som en magnetisk koblet induktor. O / p af denne transformer leveres gennem en kondensator og diode til filtrering samt udbedring . Som vist i ovenstående figur kan o / p af SMPS tages som spænding over filterkondensatoren.

Fremkonverter type SMPS Working

Denne type SMPS er næsten den samme som fly-back-konverter type SMPS. Men i denne type SMPS er en kontrol forbundet ved o / p af sekundærviklingen af ​​transformeren for at styre omskifteren. Sammenlignet med fly-back-konverteren er filter- og udbedringskredsløbet kompliceret.

Fremkonverter type SMPS

Fremkonverter type SMPS

Dette kaldes også som en DC-DC buck-konverter sammen med en transformer, der bruges til skalering og isolering. Ud over “D1” -dioden og “C” -kondensatoren er en induktor L & en diode D forbundet i slutningen af ​​o / p. Hvis 'S' -kontakten bliver tændt, gives i / p til transformatorens primære vikling. Derfor produceres en skaleret spænding ved transformatorens sekundære vikling.

Derfor bliver D1-dioden forudindtaget og skaleret spænding føres gennem LPF'en, der fortsætter belastningen. Når kontakten S er tændt, når strømmen gennem viklingen til nul, men strømmen gennem det induktive filter og belastningen kan ikke ændres kort tid, og en bane tilbydes denne strøm af friløbsdioden D2. Ved at bruge filterinduktoren, kræves den krævede spænding over D2-dioden og for at opretholde den elektromagnetiske kraft, der er nødvendig for at opretholde strømens stabilitet ved det induktive filter. Selvom strømmen falder mod o / p-spændingen, opretholdes næsten den konstante o / p-spænding med eksistensen af ​​det store kapacitive filter. Det bruges regelmæssigt til forskellige skifteapplikationer med et effektområde på 100 W til 200 W.

Dette handler om switch mode strømforsyning og dens typer, der involverer Buck-konverter, Buck-boost-konverter Selvoscillerende fly-back-konverter, Boost-konverter, Cuk, Sepic, Boost-buck. Men et par typer SMPS'er diskuteres i denne artikel, de er AC-DC-konverter, DC-DC-konverter, Fremad og Fly-back-konverter. Desuden var enhver information om typerne af SMPS fri til at give din feedback til at give dine forslag, kommentarer i kommentarfeltet nedenfor.