Anahtarlamalı sabitlenmiş güç kaynağı, kararlı çıkış elde etmek için güç kaynağının çıkış voltajını kontrol etmek için anahtarlama transistörleri kullanarak çalışan bir güç kaynağı türüdür. Çalışma prensibi aşağıdaki yönlere ayrılabilir:
1、 Anahtarlama Voltajı Sabitlenmiş Güç Kaynağının Sınıflandırılması
Anahtarlamalı mod güç kaynaklarının çalışma prensibini anlamadan önce, anahtarlamalı mod güç kaynaklarının sınıflandırmasını anlamamız gerekir. Farklı çalışma modlarına göre, anahtarlamalı mod güç kaynakları AC-DC anahtarlamalı mod güç kaynakları ve DC-DC anahtarlamalı mod güç kaynakları olarak ayrılabilir.
AC-DC Anahtarlama Güç Kaynağı: Giriş voltajı AC güçtür ve giriş devresindeki anahtarlar tarafından doğrultulur, filtrelenir ve kontrol edilir ve AC gücü kararlı DC güç çıkışına dönüştürülür.
DC-DC anahtarlama güç kaynağı: Giriş gerilimi doğru akım olup, giriş devresinde anahtarlama, filtreleme vb. işlemlerle işlenerek yüke kararlı doğru akım verilir.
2、 Şalter tüpünün çalışma prensibi
Anahtarlama modlu güç kaynaklarında, anahtarlama transistörlerinin uygulanması vazgeçilmezdir. Anahtarlama transistörü genellikle transistörler, güç alan etkili transistörler, yalıtımlı kapılı bipolar transistörler vb. gibi yarı iletken bileşenleri ifade eder. Düşük statik güç tüketimi, yüksek anahtarlama hızı ve güçlü kontrol edilebilirlik özelliklerine sahiptir.
Voltajı kontrol etmek istediğimizde, ilk adım güç kaynağının çıkış voltajını gerekli voltaja eşit veya daha yüksek yapmaktır. Bu sırada, anahtar tüpü açılacak ve akım anahtar tüpü aracılığıyla indüktöre girecektir. Akım bir indüktörden geçtiğinde, bir manyetik alan oluşur ve indüktörü çevreleyen tellerde bir elektromotor kuvveti üretilir. Bu elektromotor kuvveti, kapasitör üzerinde periyodik rezonans voltajları üreten sözde bir döngü salınımı oluşturur. Anahtar tüpü kapatıldığında, indüktördeki akım aniden kesilir ve indüktörde depolanan manyetik enerji akımın akmaya devam etmesini sağlar, bu daha sonra yük tarafından çıkış terminali aracılığıyla tüketilir ve sabit bir voltaj çıkışı verir. Bu işlemi tekrarlayarak, kararlı ve kontrol edilebilir bir çıkış voltajı oluşturulabilir.
3、 Anahtarlama Voltajı Düzenleme Devresinin Uygulanması
Anahtarlama tüpünün anahtarlama hızının çok hızlı olduğunu, yüksek frekanslı anahtarlama sağlayabildiğini ve enerji tasarrufu, kararlılık ve yüksek verimlilik avantajlarına sahip olduğunu biliyoruz. Bir anahtarlama regülatörü güç kaynağında, ilk adım anahtarlama transistörünü kontrol etmek için bir anahtarlama regülatörü devresi tasarlamaktır. Ardından, filtreleme, döngü geri bildirimi ve diğer yöntemlerle kararlı çıkış voltajı elde edilir.
Anahtarlamalı sabitlenmiş güç kaynaklarında yaygın olarak kullanılan anahtarlamalı sabitlenmiş devreler arasında diyot sabitlenmiş devreler, endüktör sabitlenmiş devreler, manyetik bileşen sabitlenmiş devreler vb. yer alır. Bunlar arasında en yaygın olanı endüktör sabitlenmiş devredir.
Endüktif voltaj regülatör devresi esas olarak anahtar tüpleri, indüktörler, kapasitörler, diyotlar ve çıkış devrelerinden oluşur. Çalışma prensibi yukarıdakiyle aynıdır. Anahtar tüpü iletken olduğunda, çıkış voltajı bir indüktör aracılığıyla sabitlenebilir ve ardından çıkış devresi aracılığıyla yüke sağlanabilir. Anahtarlama transistörü kapatıldığında, indüktörün içindeki enerji diyot aracılığıyla çıkış voltajına dönüştürülebilir ve sabitlenebilir.
Küçük ve orta güçteki anahtarlamalı stabilize güç kaynakları doğrudan transistör devreleriyle sürülebilirken, yüksek güçlü anahtarlamalı stabilize güç kaynaklarında hassas kontrol sağlamak için kontrol çipleri veya analog kontrol devreleri kullanılması gerekir.