Elektronika mocy - przełączanie rezonansowe
Rezonansowe konwertery przełączające to konwertery, które mają sieci cewek indukcyjnych i kondensatorów (LC) i których przebiegi prądu i napięcia zmieniają się w sposób sinusoidalny podczas każdego okresu przełączania. Istnieją różne rezonansowe konwertery przełączające -
- Rezonansowe konwertery DC na DC
- Falowniki DC na AC
- Rezonansowe falowniki AC na konwertery DC
W tym samouczku skupimy się na rezonansowych konwerterach DC na DC
Rezonansowe konwertery DC na DC
Koncepcja zasilacza impulsowego (SMPS) została wyjaśniona poniżej przy użyciu konwertera DC na DC. Obciążenie jest zasilane stałym napięciem (V OUT ), które jest uzyskiwane z podstawowego źródła zasilania V IN . Wartość V OUT jest regulowana przez rezystor zmienny szeregowo (R S ) lub źródło prądowe podłączone w boczniku ( I S ). Poprzez sterowanie V OUT poprzez zmianę I S i zapewnienie stałego R S , przetwornica traci znaczną ilość mocy.
Zasilacz impulsowy (SMPS)
Zasilacz impulsowy (SMPS) odnosi się do urządzenia elektronicznego, które wykorzystuje regulator impulsowy w celu przetwarzania energii elektrycznej w efektywny sposób. SMPS pobiera energię z głównych linii energetycznych i przekazuje ją do obciążenia. Na przykład komputer zapewnia konwersję charakterystyk napięcia i prądu.
Różnica między zasilaczem SMPS a zasilaniem liniowym polega na tym, że ten pierwszy stale włącza się i wyłącza podczas niskiego rozpraszania i zużywa mniej czasu w obszarach o wysokim rozpraszaniu. Zapewnia to mniejsze marnowanie energii. W rzeczywistości SMPS nie rozprasza żadnej mocy.
Rozmiar SMPS jest mniejszy i bardzo lekki w porównaniu do normalnego liniowego urządzenia zasilającego o tym samym rozmiarze i kształcie.
Poniższy rysunek przedstawia schemat obwodu dla SMPS. Gdy zmienia się częstotliwość przełączania, zmagazynowana energia może się zmieniać dla każdego cyklu, a zatem zmienia się napięcie wyjściowe.
Poniższe przebiegi dotyczą konwertera półmostkowego, znanego również jako push-pull. Znajduje zastosowanie w aplikacjach wykorzystujących dużą moc. Napięcie wejściowe zmniejsza się o połowę, jak pokazano na przebiegu.