Alamin ang Lahat Tungkol sa Switch Mode Power Supply

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang circuit ng supply ng kuryente ay may mahalagang papel sa bawat elektrikal at electronic circuit upang maibigay ang de-koryenteng kuryente sa circuit ng kuwago o naglo-load tulad ng mga makina, computer, atbp. Ang mga iba't ibang karga na ito ay nangangailangan ng iba't ibang anyo ng kapangyarihan sa iba`t ibang mga saklaw at katangian. Kaya, ang kapangyarihan ay na-convert sa nais na form sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga power converter. Talaga, ang iba't ibang mga pag-load ay gumagana sa iba't ibang mga uri ng mga power supply tulad ng SMPS (switch mode power supply), AC power supply, AC to DC power supply, programmable power supply, high voltage supply ng kuryente at hindi masusupply na supply ng kuryente.

Switch Mode Power Supply

Switch Mode Power Supply



Ano ang SMPS (Switch-Mode Power Supply)?

Ang SMPS ay tinukoy bilang, kapag ang supply ng kuryente ay kasama ng switching regulator mula sa pag-convert ng kuryenteng kuryente mula sa isang form patungo sa isa pang form na may mga kinakailangang katangian na tinatawag na switch mode power supply. Ang power supply na ito ay ginagamit upang makamit ang kinokontrol na boltahe ng DC o / p mula sa boltahe ng DC i / p o hindi kinokontrol na AC.


SMPS

SMPS



Ang SMPS ay isang kumplikadong circuit tulad ng iba pang mga power supply, nagbibigay ito mula sa isang mapagkukunan hanggang sa mga karga. Ang MPS ay mahalaga para sa iba't ibang mga de-koryenteng at elektronikong kasangkapan na gumagamit ng lakas at din para sa pagdidisenyo ng mga elektronikong proyekto.

Mga Topology ng SMPS

Ang mga topology ng SMPS ay ikinategorya sa iba't ibang uri tulad ng AC-DC converter, DC-DC converter, Forward Converter at Flyback converter.

Paggawa ng prinsipyo ng Switch Mode Power Supply

Ang pagtatrabaho ng isang switch mode na topology ng power supply ay tinalakay sa ibaba.

Gumagana ang DC-DC Converter SMPS

Sa mapagkukunang ito ng kuryente, ang isang mataas na boltahe na DC power ay direktang nakuha mula sa isang mapagkukunang DC power. Pagkatapos, ang lakas na DC boltahe na ito ay madalas na inililipat sa saklaw na 15KHz-5KHz. At, pagkatapos ay pinakain ito sa isang hakbang pababa ng yunit ng transpormer na 50Hz. Ang o / p ng transpormer na ito ay pinakain sa rekter , sila ang naituwid na o / p lakas na ito ay ginagamit bilang isang mapagkukunan para sa mga naglo-load, at ang oscillator SA oras ay kinokontrol at nabuo ang isang closed loop regulator.


DC sa DC converter SMPS

DC sa DC converter SMPS

Ang switching-power supply o / p ay kinokontrol ng paggamit Pulse Width Modulation ipinapakita sa itaas na circuit, ang switch ay hinihimok ng PWM oscillator, pagkatapos ay hindi direktang ang step down transpormer ay kinokontrol kapag ang lakas ay pinakain sa transpormer. Samakatuwid, ang o / p ay kinokontrol ng modulate ng lapad ng pulso, dahil ang boltahe na ito o / p at signal ng PWM ay baligtad na proporsyonal sa bawat isa. Kung ang duty cycle ay 50%, kung gayon ang max na lakas ay inililipat sa pamamagitan ng transpormer, at kung ang duty cycle ay bumaba, kung gayon ang kapangyarihan sa transpormer ay bumaba din sa pamamagitan ng pagbawas ng pagwawaldas ng kuryente.

Gumagana ang AC -DC Converter SMPS

Ang ganitong uri ng SMPS ay may isang AC i / p at ito ay nabago sa DC sa pamamagitan ng paggamit ng rectifier at filter. Ang unregulated DC boltahe na ito ay pinakain sa pagwawasto ng factor factor circuits dahil ito ay apektado. Ito ay dahil sa paligid ng mga pagtaas ng boltahe, ang tagatuwid ay nakakakuha ng maikling kasalukuyang pulso na nagkakaroon ng makabuluhang lakas na dalas na nakakaapekto sa factor ng kuryente upang mabawasan.

AC sa DC converter SMPS

AC sa DC converter SMPS

Halos nauugnay ito sa napag-usapan na converter sa itaas, ngunit sa lugar ng suplay ng kuryente sa DC, dito namin ginamit ang AC i / p. Kaya, ang halo ng rectifier at filter, ang block diagram na ito ay ginagamit para sa pag-convert ng AC sa DC at ang operasyon ng paglipat ay ginagawa sa pamamagitan ng paggamit ng isang power MOSFET amplifier. Ang MOSFET transistor kumokonsumo ng mababang on-resistensya at maaaring labanan ang mataas na alon. Ang dalas ng paglipat ay napili tulad na dapat itong panatilihing mababa sa normal na mga tao (sa itaas 20KHz) at ang aksyon ng paglipat ay kinokontrol ng isang puna gamit ang PWM oscillator.

Muli, ang boltahe ng AC na ito ay pinakain sa o / p ng transpormer ipinakita sa nasa itaas na pigura upang tumaas o bumaba ang mga antas ng boltahe. Pagkatapos, ang o / p ng transpormer na ito ay naitama at naayos sa pamamagitan ng paggamit ng o / p filter at isang rectifier. Ang boltahe ng o / p ay kinokontrol ng isang circuit ng puna sa pamamagitan ng pagtulad dito sa boltahe ng sanggunian.

Gumagana ang Fly-back Converter SMPS

Ang circuit ng SMPS na may napakababang o / p lakas (mas mababa sa 100W) ay tinawag bilang fly-back converter SMPS. Ang ganitong uri ng SMPS ay napakababa at simpleng circuit kumpara sa iba pang mga circuit ng SMPS. Ang ganitong uri ng SMPS ay ginagamit para sa mga aplikasyon ng mababang kapangyarihan.

Fly-back Converter na uri ng SMPS

Fly-back Converter na uri ng SMPS

Ang unregulated i / p boltahe na may pare-pareho na laki ay binago sa isang ginustong o / p boltahe sa pamamagitan ng mabilis na paglipat gamit ang isang MOSFET ang dalas ng paglipat ay sa paligid ng 100 kHz. Ang pagkakahiwalay ng boltahe ay maaaring makamit sa pamamagitan ng paggamit ng isang transpormer. Ang operasyon ng switch ay maaaring makontrol sa pamamagitan ng paggamit ng isang PWM habang nagpapatupad ng isang praktikal na fly-back converter.

Nagpapakita ang Fly-back transpormer ng hindi magkatulad na mga katangian kumpara sa normal na transpormador. Kasama sa transpormer ng back-back na dalawang paikot-ikot na kumikilos bilang isang magnetikong kaisa na inductor. Ang o / p ng transpormer na ito ay inihatid sa pamamagitan ng isang kapasitor at diode para sa pagsala pati na rin ang pagwawasto . Tulad ng ipinakita sa itaas na pigura, ang o / p ng SMPS ay maaaring makuha bilang boltahe sa kabuuan ng filter capacitor.

Paggawa ng uri ng Forward Converter ng SMPS

Ang ganitong uri ng SMPS ay halos pareho sa fly back converter type na SMPS. Ngunit, sa ganitong uri ng SMPS ang isang kontrol ay konektado sa o / p ng pangalawang paikot-ikot ng transpormer upang makontrol ang switch. Kung ihahambing sa fly back converter, ang pag-filter at pagwawasto circuit ay kumplikado.

I-forward ang uri ng Converter ng SMPS

I-forward ang uri ng Converter ng SMPS

Ito ay tinatawag ding DC-DC buck converter, kasama ang isang transpormer na ginagamit para sa pag-scale at paghihiwalay. Bilang karagdagan sa 'D1' diode & 'C' capacitor, isang inductor L & a diode D ay konektado sa dulo ng o / p. Kung ang switch ng 'S' ay nakabukas SA, pagkatapos ang i / p ay ibinibigay sa pangunahing paikot-ikot ng transpormer. Samakatuwid, ang isang na-scale na boltahe ay ginawa sa pangalawang paikot-ikot ng transpormer.

Samakatuwid, ang D1 diode ay makakakuha ng pasulong na bias at na-scale na boltahe ay naipasa sa pamamagitan ng LPF na nagpapatuloy sa pagkarga. Kapag ang switch S ay naka-ON, pagkatapos ang mga alon sa pamamagitan ng paikot-ikot na umabot sa zero, Gayunpaman ang kasalukuyang sa pamamagitan ng inductive filter & load ay hindi mababago sandali, at isang linya ang inaalok sa kasalukuyang ito ng coasting diode D2. Sa pamamagitan ng paggamit ng filter inductor, ang kinakailangang boltahe sa kabuuan ng D2 diode at panatilihin ang lakas na electromagnetic na kinakailangan para mapanatili ang katatagan ng kasalukuyang nasa inductive filter. Kahit na ang kasalukuyang bumabagsak laban sa boltahe ng o / p, halos pare-pareho ang boltahe ng o / p ay napapanatili sa pagkakaroon ng malaking capacitive filter. Regular itong ginagamit para sa iba't ibang mga application ng paglipat na may 100 W hanggang 200 W na saklaw ng kuryente.

Ito ay tungkol sa lahat switch mode power supply at mga uri nito na nagsasangkot ng Buck converter, Buck-boost converter Self Oscillating fly-back converter, Boost converter, Cuk, Sepic, Boost-buck. Ngunit, ilang uri ng SMPS's ang tinalakay sa artikulong ito ang mga ito ay AC-DC converter, DC-DC converter, Forward at Fly-back converter. Bukod dito, ang anumang impormasyon tungkol sa mga uri ng SMPS, ay nahulog nang libre upang ibigay ang iyong puna upang maibigay ang iyong mga mungkahi, mga puna sa seksyon ng komento sa ibaba.