Id-differenza bejn il-provvista tal-enerġija lineari u l-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar
Skont il-prinċipju tal-konverżjoni, il-provvisti tal-enerġija jistgħu jiġu kklassifikati fi provvisti tal-enerġija lineari u provvisti tal-enerġija li jaqilbu. Meta nikklassifikaw provvisti ta 'enerġija lineari u provvisti ta' enerġija li jaqilbu, fil-fatt għandna bżonn niċċaraw jekk huwiex AC/DC jew DC/DC. Għalkemm din il-klassifikazzjoni hija mmirata biex tiddistingwi l-prinċipji tat-trasformazzjoni. Iżda huma provvisti ta 'enerġija lineari u provvisti ta' enerġija li jaqilbu li jiksbu funzjonijiet AC/DC proċess sħiħ ta 'konverżjoni ta' AC għal DC, u wħud miċ-ċirkwiti huma komposti minn DC/DC.
Provvista ta 'enerġija lineari u provvista ta' enerġija ta 'swiċċjar għal AC/DC
Hemm ħafna kotba, kotba u artikoli li jirreferu direttament għal sorsi ta 'enerġija lineari bħala "sorsi ta' enerġija lineari għal AC/DC". X'inhu sors ta 'enerġija lineari? Provvista ta 'enerġija lineari l-ewwel tnaqqas l-amplitudni tal-vultaġġ ta' enerġija AC permezz ta 'transformer, imbagħad tirrettifikaha permezz ta' ċirkwit ta 'rettifikatur biex tikseb qawwa DC impulsata, u mbagħad tiffiltraha biex tikseb vultaġġ DC b'vultaġġ żgħir ta' tmewwiġ.
Il-karatteristiċi tal-provvista tal-enerġija lineari AC/DC u l-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar huma differenti kif ġej:
Il-provvista ta 'enerġija lineari ta' AC/DC l-ewwel titnaqqas bil-vultaġġ AC bl-użu ta 'transformer tal-frekwenza tal-enerġija, u mbagħad rettifikata. Wara t-tnaqqis tal-vultaġġ permezz ta 'transformer, il-vultaġġ sar relattivament baxx, u ċipep tal-enerġija bħal regolatur tal-vultaġġ bi tliet terminali jistgħu jintużaw għall-istabbilizzazzjoni tal-vultaġġ. It-tubu ta 'aġġustament tal-provvista ta' enerġija lineari jopera fi stat amplifikat, li jirriżulta f'ġenerazzjoni ta 'sħana għolja u effiċjenza baxxa (relatata mal-waqgħa tal-vultaġġ), li teħtieġ iż-żieda ta' sink tas-sħana goff. Il-volum tat-trasformaturi tal-frekwenza tal-enerġija huwa wkoll relattivament kbir, u meta tipproduċi settijiet multipli ta 'outputs ta' vultaġġ, il-volum tat-transformer se jkun akbar.
It-tubu ta 'aġġustament tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar AC/DC jopera fi stati ta' saturazzjoni u ta 'qtugħ, li jirriżulta f'ġenerazzjoni ta' sħana baxxa u effiċjenza għolja. Il-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar AC/DC telimina l-ħtieġa għal transformers tal-frekwenza tal-enerġija goffi. Madankollu, l-output DC tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar AC/DC se jkollu ripples akbar, li jistgħu jittejbu billi tgħaqqad dajowd regolatur tal-vultaġġ fit-tarf tal-output. Barra minn hekk, minħabba l-interferenza tal-polz tal-quċċata għolja ġġenerata waqt it-tħaddim tat-tubu tal-iswiċċ, iż-żibeġ manjetiċi jeħtieġ li jiġu konnessi f'serje fiċ-ċirkwit biex itejbu. Relattivament titkellem, it-tmewwiġ ta 'provvista ta' enerġija lineari jista 'jsir żgħir ħafna. Il-qlib tal-provvisti tal-enerġija jista 'jinkiseb permezz ta' strutturi topoloġiċi differenti, bħal tnaqqis fil-vultaġġ, spinta u spinta, filwaqt li provvisti ta 'enerġija lineari jistgħu jiksbu biss tnaqqis tal-vultaġġ.
Ħafna adapters tal-enerġija bikrija kienu relattivament tqal, u l-prinċipju ta 'konverżjoni tagħhom kien provvista ta' enerġija lineari AC/DC, li użaw transformer tal-frekwenza tal-enerġija internament. Provvista ta 'enerġija lineari AC/DC l-ewwel tuża transformer biex tnaqqas il-vultaġġ AC. Dan it-tip ta 'transformer, li jnaqqas direttament il-vultaġġ fil-mejns, jissejjaħ transformer tal-frekwenza tal-enerġija, kif muri fil-Figura 1.9. It-trasformaturi tal-frekwenza tal-enerġija, magħrufa wkoll bħala transformers ta 'frekwenza baxxa, jiddistingwuhom minn transformers ta' frekwenza għolja użati fil-qlib tal-provvisti tal-enerġija. It-trasformaturi tal-frekwenza tal-enerġija kienu użati b'mod wiesa 'f'sorsi ta' enerġija tradizzjonali fil-passat. Il-frekwenza standard tal-qawwa tal-mejn fl-industrija tal-enerġija, magħrufa wkoll bħala enerġija tal-mejn ("l-enerġija tal-mejn" tirreferi għall-provvista tal-enerġija użata prinċipalment mir-residenti fl-ibliet), hija 50Hz fiċ-Ċina u 60Hz f'pajjiżi oħra. Transformer li jista 'jbiddel il-vultaġġ tal-kurrent alternanti f'din il-frekwenza jissejjaħ transformer tal-frekwenza tal-enerġija. It-trasformaturi tal-frekwenza tal-enerġija huma ġeneralment akbar fid-daqs meta mqabbla ma 'transformers ta' frekwenza għolja. Allura l-volum ta 'provvista ta' enerġija lineari AC/DC implimentati bi transformers tal-frekwenza tal-enerġija huwa relattivament kbir.
Provvista ta 'enerġija ta' swiċċjar AC/DC teħtieġ l-ewwel tirrettifika u tiffiltra l-provvista ta 'enerġija AC biex tifforma vultaġġ għoli DC approssimattiv, u mbagħad tikkontrolla l-iswiċċ biex tiġġenera impulsi ta' frekwenza għolja, li huma trasformati permezz ta 'transformer. Provvista ta 'enerġija ta' swiċċjar AC/DC għandha effiċjenza ogħla u daqs iżgħar. Raġuni importanti għad-daqs żgħir tagħha hija li t-trasformaturi ta 'frekwenza għolja huma ħafna iżgħar mit-trasformaturi tal-frekwenza tal-enerġija. Għaliex aktar ma tkun għolja l-frekwenza, iżgħar ikun il-volum tat-transformer?
Materjali tal-qalba tat-trasformaturi għandhom limiti ta 'saturazzjoni, għalhekk hemm limiti għall-ogħla qawwa tal-kamp manjetiku. Il-kurrent, is-saħħa tal-kamp manjetiku, u l-fluss manjetiku tal-kurrent alternanti huma kollha sinjali sinusojdali. Aħna nafu li għal sinjali sine ta 'l-istess amplitudni, aktar ma tkun għolja l-frekwenza, akbar tkun il-quċċata tar-"rata ta' bidla" tas-sinjal (il-mument li s-sinjal sine jaqsam iż-żero huwa l-quċċata tar-"rata ta 'bidla", filwaqt li r-rata tal-bidla fil-quċċata tas-sinjal hija 0). Sadanittant, il-vultaġġ indott huwa determinat mir-rata tal-bidla tal-fluss manjetiku. Allura, għall-istess vultaġġ għal kull dawra, iktar ma tkun għolja l-frekwenza, iżgħar tkun il-quċċata tal-fluss manjetiku meħtieġ. Iżda kif imsemmi hawn fuq, il-valur massimu tal-intensità tal-kamp manjetiku huwa limitat. Għalhekk, jekk ir-rekwiżit tal-fluss manjetiku jitnaqqas, iż-żona trasversali tal-qalba tal-ħadid tista 'titnaqqas. L-analiżi ta 'hawn fuq tassumi l-istess vultaġġ għal kull dawra. U l-vultaġġ għal kull dawra huwa relatat mal-qawwa. Għalhekk, jassumi l-istess setgħa. Jekk il-qawwa hija iżgħar, il-kurrent huwa wkoll iżgħar, u l-wajer permess huwa irqaq, u r-reżistenza hija kemmxejn ogħla, huwa permess li jiżdied in-numru ta 'dawriet. B'dan il-mod, il-vultaġġ għal kull dawra jitnaqqas ukoll, li jista 'wkoll inaqqas ir-rekwiżit tal-fluss manjetiku. Imbagħad naqqas il-volum. Ukoll, l-analiżi ta 'hawn fuq tassumi li l-materjal huwa kostanti, jiġifieri, is-saħħa tal-kamp manjetiku tas-saturazzjoni hija kostanti. Naturalment, jekk jintużaw materjali b'qawwa tal-kamp manjetiku ta 'saturazzjoni ogħla, il-volum jista' jitnaqqas ukoll. Nafu li meta mqabbla ma 'transformers ta' l-istess daqs għexieren ta 'snin ilu, transformers illum għandhom volumi ħafna iżgħar minħabba li issa jużaw materjali ġodda tal-qalba tal-ħadid.
Skont l-ekwazzjoni ta 'Maxwell, il-forza elettromottiva indotta E fil-coil tat-transformer hija
Jiġifieri, l-integral tar-rata tal-bidla tad-densità tal-fluss manjetiku B matul iż-żmien fuq N dawriet tal-wajer b'erja ta 'Ac.
Għat-trasformaturi, il-forza elettromottiva indotta E fuq in-naħa primarja tat-transformer u l-vultaġġ U applikat fuq in-naħa tal-input jistgħu jitqiesu bħala relazzjoni lineari. Fuq il-premessa li l-amplitudni ta 'U fuq in-naħa ta' l-input tat-transformer tibqa 'mhux mibdula, jista' jitqies li l-amplitudni ta 'E wkoll tibqa' mhux mibdula.
Barra minn hekk, hemm limitu ta 'fuq għad-densità tal-fluss manjetiku B ta' kull tip ta 'qalba manjetika. Il-ferrite użata għal applikazzjonijiet ta 'frekwenza għolja hija ta' madwar ftit minn għaxra ta 'Tesla, filwaqt li l-qalba tal-ħadid użata għal applikazzjonijiet ta' frekwenza ta 'enerġija hija madwar livell kemmxejn akbar minn wieħed, b'differenza żgħira.
Għalhekk, meta tiżdied il-frekwenza, ir-rata tal-bidla fid-densità tal-fluss manjetiku dB/dt matul kull ċiklu tiżdied b'mod sinifikanti, sakemm il-bidla massima fid-densità tal-fluss manjetiku B ma tkunx sinifikanti. Għalhekk, Ac jew N iżgħar jistgħu jintużaw biex tinkiseb l-istess forza elettromottiva indotta E. Tnaqqis fl-Ac ifisser tnaqqis fiż-żona tas-sezzjoni trasversali tal-qalba manjetika; Tnaqqis f'N ifisser li l-erja tat-tieqa vojta tal-qalba manjetika tista 'titnaqqas, it-tnejn li huma jistgħu jgħinu biex jinkiseb volum iżgħar tal-qalba manjetika. Iż-żona trasversali ta 'transformer ta' frekwenza għolja hija iżgħar, u n-numru ta 'dawriet fil-coil jonqos, li jirriżulta f'volum iżgħar.
It-tubu ta 'aġġustament tal-provvista ta' enerġija li tinxtegħel jopera fi stati ta 'saturazzjoni u qtugħ, li jirriżulta f'ġenerazzjoni ta' sħana baxxa u effiċjenza għolja. Provvisti ta 'enerġija li jaqilbu AC/DC ma jeħtiġux l-użu ta' transformers kbar tal-frekwenza tal-enerġija. Madankollu, l-output DC tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar se jkollu ripples kbar superimposti fuqha. Barra minn hekk, minħabba l-interferenza tal-polz tal-quċċata kbira ġġenerata matul it-tħaddim tat-transistor tal-iswiċċjar, huwa wkoll meħtieġ li tiġi ffiltrata l-provvista tal-enerġija fiċ-ċirkwit biex tittejjeb il-kwalità tal-provvista tal-enerġija. Relattivament, sorsi ta 'enerġija lineari m'għandhomx id-difetti ta' hawn fuq, u t-tmewwiġ tagħhom jista 'jkun żgħir ħafna.
