การสลับแหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงกระแส การสลับแหล่งจ่ายไฟโดยไม่มีการแยกไฟฟ้า สัญญาณหลักของหน่วยพัลส์ผิดปกติ

หลักการของการรับรู้พลังงานทุติยภูมิผ่านการใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมที่ให้พลังงานแก่วงจรนั้นได้ถูกนำมาใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่มาเป็นเวลานานแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้เป็นแหล่งจ่ายไฟ ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ต้องการ PSU อาจเป็นองค์ประกอบในตัวหรือแยกกันก็ได้ มีสองหลักในการแปลงไฟฟ้า ประการแรกขึ้นอยู่กับการใช้หม้อแปลงแอนะล็อก และประการที่สองขึ้นอยู่กับการใช้อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ความแตกต่างระหว่างหลักการเหล่านี้ค่อนข้างใหญ่ แต่น่าเสียดายที่ไม่ใช่ทุกคนที่เข้าใจ ในบทความนี้เราจะมาดูกันว่าแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทำงานอย่างไรและแตกต่างจากอะนาล็อกมากอย่างไร มาเริ่มกันเลย. ไป!

อุปกรณ์จ่ายไฟของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นคนแรกที่ปรากฏ หลักการทำงานคือเปลี่ยนโครงสร้างแรงดันไฟฟ้าโดยใช้ หม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 V แอมพลิจูดของฮาร์มอนิกไซน์จะลดลงซึ่งจะถูกส่งต่อไปยังอุปกรณ์วงจรเรียงกระแส จากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะถูกปรับให้เรียบโดยตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบขนานซึ่งเลือกตามกำลังไฟที่อนุญาต การควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเอาท์พุทนั้นมั่นใจได้โดยการเปลี่ยนตำแหน่งของตัวต้านทานแบบทริมเมอร์

ตอนนี้เรามาดูอุปกรณ์จ่ายไฟแบบพัลส์กันดีกว่า พวกเขาปรากฏตัวในภายหลังเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม พวกเขาได้รับความนิยมอย่างมากในทันทีเนื่องจากมีจำนวนมาก คุณสมบัติเชิงบวกกล่าวคือ:

• ความพร้อมของบรรจุภัณฑ์
• ความน่าเชื่อถือ;
• ความเป็นไปได้ที่จะขยายช่วงการทำงานของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุต

อุปกรณ์ทั้งหมดที่รวมหลักการของแหล่งจ่ายไฟแบบพัลซิ่งนั้นแทบไม่แตกต่างกันเลย

องค์ประกอบของแหล่งจ่ายไฟพัลส์คือ:

• แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น
• แหล่งจ่ายไฟสแตนด์บาย
• เครื่องกำเนิด (ZPI, การควบคุม);
• ทรานซิสเตอร์ที่สำคัญ
• ออปโตคัปเปลอร์;
• วงจรควบคุม

หากต้องการเลือกแหล่งจ่ายไฟที่มีชุดพารามิเตอร์เฉพาะ ให้ใช้เว็บไซต์ ChipHunt

ในที่สุดเรามาดูกันว่าแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทำงานอย่างไร ใช้หลักการปฏิสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบของวงจรอินเวอร์เตอร์และด้วยเหตุนี้จึงทำให้แรงดันไฟฟ้ามีความเสถียร

ขั้นแรกวงจรเรียงกระแสจะได้รับแรงดันไฟฟ้าปกติที่ 220 V จากนั้นแอมพลิจูดจะถูกปรับให้เรียบโดยใช้ตัวเก็บประจุตัวกรองแบบคาปาซิทีฟ หลังจากนั้นไซนัสอยด์ที่ผ่านจะถูกแก้ไขโดยบริดจ์ไดโอดเอาท์พุต จากนั้นไซนัสอยด์จะถูกแปลงเป็นพัลส์ความถี่สูง การแปลงสามารถทำได้โดยใช้การแยกกระแสไฟฟ้าของเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟออกจากวงจรเอาต์พุต หรือไม่มีการแยกดังกล่าว

หากแหล่งจ่ายไฟถูกแยกออกจากกันทางไฟฟ้า แสดงว่าสัญญาณนั้น ความถี่สูงจะถูกส่งไปยังหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งทำหน้าที่แยกกระแสไฟฟ้า เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าจึงมีการเพิ่มความถี่

การทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์นั้นขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของสามโซ่:

• ตัวควบคุม PWM (ควบคุมการแปลงการมอดูเลตความกว้างพัลส์);
• สวิตช์ไฟแบบเรียงซ้อน (ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ที่เปิดสวิตช์ตามหนึ่งในสามวงจร: บริดจ์, ฮาล์ฟบริดจ์, พร้อมจุดกึ่งกลาง);
• หม้อแปลงพัลส์ (มีขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิซึ่งติดตั้งอยู่รอบแกนแม่เหล็ก)

หากแหล่งจ่ายไฟไม่มีการแยกส่วน จะไม่ใช้หม้อแปลงแยกความถี่สูง และสัญญาณจะถูกส่งไปยังตัวกรองโดยตรง ความถี่ต่ำ.

คุณสามารถดูการเปรียบเทียบแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งกับแบบอะนาล็อกได้ ข้อดีที่ชัดเจนอันดับแรก. UPS มีน้ำหนักน้อยกว่า ในขณะที่ประสิทธิภาพสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด มีช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กว้างขึ้นและมีการป้องกันในตัว ค่าใช้จ่ายของแหล่งจ่ายไฟดังกล่าวมักจะต่ำกว่า

ข้อเสีย ได้แก่ การรบกวนความถี่สูงและข้อจำกัดด้านพลังงาน (ทั้งที่โหลดสูงและต่ำ)

คุณสามารถตรวจสอบ UPS ได้โดยใช้หลอดไส้ธรรมดา โปรดทราบว่าคุณไม่ควรเชื่อมต่อหลอดไฟเข้ากับช่องว่างของทรานซิสเตอร์ระยะไกล เนื่องจากขดลวดปฐมภูมิไม่ได้ออกแบบมาให้ผ่านได้ กระแสตรง.ดังนั้นจึงไม่ควรปล่อยให้ผ่านไปไม่ว่าในกรณีใดๆ

หากหลอดไฟสว่างขึ้น แสดงว่าแหล่งจ่ายไฟทำงานได้ตามปกติ แต่ถ้าไม่สว่าง แสดงว่าแหล่งจ่ายไฟไม่ทำงาน ไฟกะพริบสั้นๆ แสดงว่า UPS ถูกล็อคทันทีหลังจากสตาร์ทเครื่อง แสงที่สว่างมากบ่งชี้ว่าแรงดันไฟขาออกไม่เสถียร

ตอนนี้คุณจะรู้ว่าหลักการทำงานของสวิตชิ่งและอุปกรณ์จ่ายไฟแบบอะนาล็อกแบบธรรมดานั้นมีพื้นฐานมาจากอะไร แต่ละคนมีคุณสมบัติโครงสร้างและการดำเนินงานของตัวเองที่ควรเข้าใจ คุณสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพของ UPS ได้โดยใช้หลอดไส้ธรรมดา เขียนความคิดเห็นว่าบทความนี้มีประโยชน์สำหรับคุณหรือไม่ และถามคำถามที่คุณมีเกี่ยวกับหัวข้อที่พูดคุยกัน

หนึ่งในบล็อกที่สำคัญที่สุด คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล- แน่นอนว่านี่คือแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เพื่อศึกษาการทำงานของเครื่องได้สะดวกยิ่งขึ้น ควรพิจารณาแต่ละโหนดแยกกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณพิจารณาว่าโหนดทั้งหมดของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง บริษัทต่างๆเกือบจะเหมือนกันและทำหน้าที่เหมือนกัน แหล่งจ่ายไฟทั้งหมดได้รับการออกแบบมาให้เชื่อมต่อด้วย เครือข่ายเฟสเดียวกระแสสลับ 110/230 โวลต์ ความถี่ 50 - 60 เฮิรตซ์ หน่วยที่นำเข้าที่มีความถี่ 60 เฮิรตซ์ทำงานได้ดีในเครือข่ายภายในประเทศ

หลักการพื้นฐานของการทำงานของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งคือการแก้ไขแรงดันไฟหลักแล้วแปลงเป็นแรงดันไฟความถี่สูงสลับ รูปร่างสี่เหลี่ยมซึ่งจะมีการสเต็ปดาวน์ด้วยหม้อแปลงไฟฟ้าถึง ค่าที่ต้องการยืดและกรอง

ดังนั้นส่วนหลักของวงจรแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์จึงสามารถแบ่งออกเป็นหลายโหนดที่ผลิตได้ การแปลงไฟฟ้า- เรามาแสดงรายการโหนดเหล่านี้กัน:

วงจรเรียงกระแสเครือข่ายแก้ไขแรงดันไฟหลัก AC (110/230 โวลต์)

เครื่องแปลงความถี่สูง (Inverter)แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้รับจากวงจรเรียงกระแสเป็นแรงดันไฟฟ้าคลื่นสี่เหลี่ยมความถี่สูง นอกจากนี้เรายังรวมหม้อแปลงพัลส์แบบสเต็ปดาวน์กำลังเป็นตัวแปลงความถี่สูง จะช่วยลดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงจากตัวแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับจ่ายไฟให้กับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของคอมพิวเตอร์

โหนดควบคุมมันคือ “สมอง” ของการจ่ายไฟ รับผิดชอบในการสร้างพัลส์ควบคุมสำหรับอินเวอร์เตอร์ที่ทรงพลังและยังควบคุมอีกด้วย งานที่ถูกต้องแหล่งจ่ายไฟ (การรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าขาออก, การป้องกัน ไฟฟ้าลัดวงจรที่ทางออก ฯลฯ)

ขั้นตอนการขยายเสียงระดับกลางทำหน้าที่ขยายสัญญาณจากชิปควบคุม PWM และจ่ายสัญญาณให้ทรงพลัง ทรานซิสเตอร์ที่สำคัญอินเวอร์เตอร์ (ตัวแปลงความถี่สูง)

วงจรเรียงกระแสเอาท์พุทด้วยความช่วยเหลือของวงจรเรียงกระแส การแก้ไขเกิดขึ้น - การแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันต่ำเป็นแรงดันตรง ความเสถียรและการกรองของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขก็เกิดขึ้นที่นี่เช่นกัน

สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหลักของแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ สามารถพบได้ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งโดยเริ่มจากเครื่องชาร์จที่ง่ายที่สุด โทรศัพท์มือถือและลงท้ายด้วยความทรงพลัง อินเวอร์เตอร์เชื่อม- ความแตกต่างอยู่ที่ฐานองค์ประกอบและการใช้งานวงจรของอุปกรณ์เท่านั้น

ด้วยวิธีที่ค่อนข้างง่ายสามารถอธิบายโครงสร้างและการเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ (รูปแบบ AT) ได้ดังต่อไปนี้

ทุกส่วนของวงจรจะมีการหารือในภายหลัง

ลองดูแผนผังของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งสำหรับแต่ละโหนด เริ่มจากวงจรเรียงกระแสหลักและตัวกรองกันก่อน

ตัวกรองไฟกระชากและวงจรเรียงกระแส

นี่คือจุดเริ่มต้นของแหล่งจ่ายไฟจริงๆ พร้อมสายไฟและปลั๊ก มีการใช้ปลั๊กตามธรรมชาติตามมาตรฐาน "ยุโรป" โดยมีหน้าสัมผัสกราวด์ที่สาม

ควรสังเกตว่าผู้ผลิตที่ไร้ยางอายหลายรายเพื่อประหยัดเงินอย่าติดตั้งตัวเก็บประจุ C2 และวาริสเตอร์ R3 และบางครั้งก็กรองโช้ค L1 นั่นคือ ที่นั่งมีแทร็กที่พิมพ์ด้วย แต่ไม่มีชิ้นส่วน มันก็เหมือนกับที่นี่

ดังคำกล่าวที่ว่า: " ไม่มีความเห็น ".

ระหว่างการซ่อมแซมแนะนำให้นำไส้กรองไปอยู่ในสภาพที่ต้องการ ตัวต้านทาน R1, R4, R5 ทำหน้าที่เป็นตัวดักจับสำหรับตัวเก็บประจุตัวกรองหลังจากที่ยูนิตถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่าย เทอร์มิสเตอร์ R2 จำกัดความกว้างของกระแสการชาร์จของตัวเก็บประจุ C4 และ C5 และวาริสเตอร์ R3 ปกป้องแหล่งจ่ายไฟจากไฟกระชากในแรงดันไฟหลัก

เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวถึงเป็นพิเศษเกี่ยวกับสวิตช์ S1 ( "230/115" - เมื่อปิดสวิตช์นี้ แหล่งจ่ายไฟจะสามารถทำงานได้จากเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 110...127 โวลต์ เป็นผลให้วงจรเรียงกระแสทำงานตามวงจรแรงดันไฟฟ้าสองเท่าและแรงดันเอาต์พุตเป็นสองเท่าของแรงดันไฟหลัก

หากจำเป็นให้แหล่งจ่ายไฟทำงานจากเครือข่าย 220...230 โวลต์ สวิตช์ S1 จะเปิดขึ้น ในกรณีนี้วงจรเรียงกระแสจะทำงานตามวงจรไดโอดบริดจ์แบบคลาสสิก ด้วยวงจรสวิตชิ่งนี้ แรงดันไฟฟ้าจะไม่เป็นสองเท่าและไม่จำเป็น เนื่องจากเครื่องทำงานจากเครือข่าย 220 โวลต์

แหล่งจ่ายไฟบางตัวไม่มีสวิตช์ S1 ในกรณีอื่นๆ จะติดไว้ที่ผนังด้านหลังของเคสและมีป้ายเตือนกำกับไว้ เดาได้ไม่ยากว่าถ้าคุณปิด S1 และเปิดแหล่งจ่ายไฟให้กับเครือข่าย 220 โวลต์ก็จะจบลงด้วยน้ำตา เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าขาออกเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจะมีค่าประมาณ 500 โวลต์ซึ่งจะทำให้องค์ประกอบวงจรอินเวอร์เตอร์ล้มเหลว

ดังนั้นคุณควรให้ความสำคัญกับสวิตช์ S1 มากขึ้น หากควรใช้แหล่งจ่ายไฟร่วมกับเครือข่าย 220 โวลต์เท่านั้นก็สามารถถอดออกจากวงจรได้อย่างสมบูรณ์

โดยทั่วไปแล้วคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะมาหาเรา เครือข่ายการค้าปรับให้เข้ากับไฟ 220 โวลต์ดั้งเดิมแล้ว สวิตช์ S1 หายไปหรือเปลี่ยนไปทำงานบนเครือข่าย 220 โวลต์ แต่ถ้าคุณมีโอกาสและความปรารถนาก็ควรตรวจสอบดีกว่า แรงดันไฟขาออกที่จ่ายให้กับสเตจถัดไปคือประมาณ 300 โวลต์

คุณสามารถเพิ่มความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟได้ด้วยการอัพเกรดเล็กน้อย การเชื่อมต่อวาริสเตอร์แบบขนานกับตัวต้านทาน R4 และ R5 ก็เพียงพอแล้ว ควรเลือกวาริสเตอร์สำหรับแรงดันไฟฟ้าประเภท 180...220 โวลต์ โซลูชันนี้สามารถป้องกันแหล่งจ่ายไฟได้หากสวิตช์ S1 ปิดโดยไม่ได้ตั้งใจและเครื่องเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 โวลต์ วาริสเตอร์เพิ่มเติมจะจำกัดแรงดันไฟฟ้า และฟิวส์ FU1 จะขาด ในกรณีนี้ หลังจากการซ่อมแซมง่ายๆ ก็สามารถคืนแหล่งจ่ายไฟได้

ตัวเก็บประจุ C1, C3 และตัวเหนี่ยวนำสองขดลวดบนแกนเฟอร์ไรต์ L1 สร้างตัวกรองที่สามารถปกป้องคอมพิวเตอร์จากการรบกวนที่สามารถเจาะเครือข่ายได้และในเวลาเดียวกันตัวกรองนี้จะปกป้องเครือข่ายจากการรบกวนที่สร้างโดยคอมพิวเตอร์

การทำงานผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นของวงจรเรียงกระแสหลักและตัวกรอง

ความผิดปกติทั่วไปของวงจรเรียงกระแสคือความล้มเหลวของหนึ่งในไดโอด "บริดจ์" (หายาก) แม้ว่าจะมีบางกรณีที่สะพานไดโอดทั้งหมดไหม้หรือการรั่วไหลของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า (บ่อยกว่ามาก) ภายนอกมีลักษณะโดยการบวมของตัวเรือนและการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ คราบที่เห็นได้ชัดเจนมาก หากไดโอดบริดจ์เรกติไฟเออร์อย่างน้อยหนึ่งตัวพัง ตามกฎแล้วฟิวส์ FU1 จะขาด

เมื่อซ่อมวงจรเรียงกระแสหลักและวงจรกรอง โปรดจำไว้ว่าวงจรเหล่านี้อยู่ภายใต้ไฟฟ้าแรงสูง อันตรายถึงชีวิต - ปฏิบัติตามข้อควรระวังด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้าและอย่าลืมปลดประจุตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าแรงสูงของตัวกรองออกอย่างแรงก่อนเริ่มทำงาน!

แหล่งจ่ายไฟได้รับเสมอ องค์ประกอบที่สำคัญใดๆ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์- อุปกรณ์เหล่านี้ใช้ในเครื่องขยายเสียงและเครื่องรับ หน้าที่หลักของแหล่งจ่ายไฟถือเป็นการลดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่มาจากเครือข่าย รุ่นแรกปรากฏเฉพาะหลังจากที่คิดค้นขดลวด AC เท่านั้น

นอกจากนี้การพัฒนาแหล่งจ่ายไฟยังได้รับอิทธิพลจากการนำหม้อแปลงเข้าสู่วงจรอุปกรณ์ ลักษณะเฉพาะของแบบจำลองพัลส์คือใช้วงจรเรียงกระแส ดังนั้นการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายจึงดำเนินการในลักษณะที่แตกต่างจากอุปกรณ์ทั่วไปเล็กน้อยที่ใช้ตัวแปลง

อุปกรณ์จ่ายไฟ

หากเราพิจารณาแหล่งจ่ายไฟแบบเดิมซึ่งใช้ในเครื่องรับวิทยุก็จะประกอบด้วยหม้อแปลงความถี่ทรานซิสเตอร์และไดโอดหลายตัว นอกจากนี้วงจรยังมีโช้กอีกด้วย ตัวเก็บประจุถูกติดตั้งด้วยความจุที่แตกต่างกัน และพารามิเตอร์อาจแตกต่างกันอย่างมาก วงจรเรียงกระแสมักจะใช้ประเภทตัวเก็บประจุ อยู่ในหมวดไฟฟ้าแรงสูง

การดำเนินงานของบล็อกสมัยใหม่

เริ่มแรกแรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ ในขั้นตอนนี้ ตัวจำกัดกระแสสูงสุดจะถูกเปิดใช้งาน นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ฟิวส์ในแหล่งจ่ายไฟไม่ไหม้ ถัดไปกระแสจะไหลผ่านวงจรผ่านตัวกรองพิเศษซึ่งจะถูกแปลง จำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุหลายตัวเพื่อชาร์จตัวต้านทาน หน่วยจะเริ่มทำงานหลังจากการพังทลายของไดนิสเตอร์เท่านั้น จากนั้นทรานซิสเตอร์จะถูกปลดล็อคในแหล่งจ่ายไฟ ทำให้สามารถลดการสั่นไหวในตัวเองได้อย่างมาก

เมื่อเกิดแรงดันไฟฟ้า ไดโอดในวงจรจะถูกกระตุ้น พวกเขาเชื่อมต่อกันโดยใช้แคโทด ศักยภาพเชิงลบในระบบทำให้สามารถล็อคไดนิสเตอร์ได้ การเริ่มต้นวงจรเรียงกระแสจะอำนวยความสะดวกหลังจากปิดทรานซิสเตอร์แล้ว นอกจากนี้ ยังมีการกำหนดข้อจำกัดปัจจุบันไว้ด้วย เพื่อป้องกันไม่ให้ทรานซิสเตอร์อิ่มตัว มีฟิวส์สองตัว พวกมันทำงานในวงจรหลังจากพังเท่านั้น สำหรับการเริ่มต้น ข้อเสนอแนะจำเป็นต้องมีหม้อแปลงไฟฟ้า มันถูกป้อนโดยพัลซิ่งไดโอดในแหล่งจ่ายไฟ ที่ทางออก กระแสสลับผ่านตัวเก็บประจุ

คุณสมบัติของบล็อกห้องปฏิบัติการ

หลักการทำงาน ประเภทนี้สร้างขึ้นจากการแปลงปัจจุบันที่ใช้งานอยู่ วงจรเรียงกระแสบริดจ์ใน โครงการมาตรฐานมีให้อันหนึ่ง เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนทั้งหมด ตัวกรองจะถูกใช้ที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของวงจรด้วย ตัวเก็บประจุแบบพัลส์เป็นแบบธรรมดา ความอิ่มตัวของทรานซิสเตอร์จะเกิดขึ้นทีละน้อย และสิ่งนี้มีผลดีต่อไดโอด การปรับแรงดันไฟฟ้ามีให้หลายรุ่น ระบบป้องกันถูกออกแบบมาเพื่อบันทึกบล็อกจากการลัดวงจร สายเคเบิลสำหรับพวกเขามักจะใช้ในซีรีย์ที่ไม่ใช่แบบโมดูลาร์ ในกรณีนี้พลังของรุ่นสามารถเข้าถึงได้ถึง 500 วัตต์

ขั้วต่อแหล่งจ่ายไฟในระบบส่วนใหญ่มักติดตั้งเป็นประเภท ATX 20 เพื่อให้เครื่องเย็นลงจึงมีการติดตั้งพัดลมไว้ในเคส ในกรณีนี้ต้องปรับความเร็วการหมุนของใบมีด หน่วยประเภทห้องปฏิบัติการควรทนต่อโหลดสูงสุดที่ 23 A ในเวลาเดียวกันพารามิเตอร์ความต้านทานจะคงอยู่โดยเฉลี่ยที่ 3 โอห์ม ความถี่สูงสุดที่แหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการแบบสวิตชิ่งมีคือ 5 Hz

วิธีการซ่อมแซมอุปกรณ์?

บ่อยครั้งที่อุปกรณ์จ่ายไฟประสบปัญหาเนื่องจากฟิวส์ขาด ตั้งอยู่ถัดจากตัวเก็บประจุ การซ่อมแซมอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งควรเริ่มต้นด้วยการถอดฝาครอบป้องกันออก ต่อไปสิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบความสมบูรณ์ของไมโครวงจร หากไม่มีข้อบกพร่องใดๆ ให้เห็น สามารถตรวจสอบได้โดยใช้เครื่องทดสอบ หากต้องการถอดฟิวส์ คุณต้องถอดตัวเก็บประจุออกก่อน หลังจากนั้นก็สามารถลบออกได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ

เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ ของอุปกรณ์นี้ตรวจสอบฐานของมัน ฟิวส์ไหม้ที่ด้านล่างมี จุดด่างดำซึ่งบ่งบอกถึงความเสียหายต่อโมดูล หากต้องการแทนที่องค์ประกอบนี้คุณต้องใส่ใจกับเครื่องหมายของมัน จากนั้นคุณสามารถซื้อผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันในร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุ การติดตั้งฟิวส์จะดำเนินการหลังจากแก้ไขคอนเดนเสทเท่านั้น ปัญหาทั่วไปอีกประการหนึ่งในแหล่งจ่ายไฟถือเป็นความผิดพลาดของหม้อแปลง เป็นกล่องที่ติดตั้งคอยล์

เมื่อจ่ายไฟฟ้าแรงสูงให้กับอุปกรณ์ อุปกรณ์จะไม่สามารถต้านทานได้ ส่งผลให้ความสมบูรณ์ของการพันลดลง ไม่สามารถซ่อมแซมอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มีการพังทลายดังกล่าวได้ ในกรณีนี้สามารถเปลี่ยนหม้อแปลงได้เช่นเดียวกับฟิวส์เท่านั้น

แหล่งจ่ายไฟเครือข่าย

หลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งประเภทเครือข่ายนั้นขึ้นอยู่กับการลดความถี่ต่ำในแอมพลิจูดของการรบกวน สิ่งนี้เกิดขึ้นได้จากการใช้ไดโอดไฟฟ้าแรงสูง ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพมากกว่าในการควบคุมความถี่จำกัด นอกจากนี้ควรสังเกตว่ามีการใช้ทรานซิสเตอร์ กำลังปานกลาง- โหลดบนฟิวส์มีน้อย

ตัวต้านทานถูกใช้ค่อนข้างน้อยในวงจรมาตรฐาน สาเหตุหลักมาจากการที่ตัวเก็บประจุสามารถมีส่วนร่วมในการแปลงกระแสไฟฟ้าได้ ปัญหาหลักของแหล่งจ่ายไฟประเภทนี้คือสนามแม่เหล็กไฟฟ้า หากใช้ตัวเก็บประจุที่มีความจุต่ำ แสดงว่าหม้อแปลงมีความเสี่ยง ในกรณีนี้คุณควรระมัดระวังอย่างมากเกี่ยวกับพลังของอุปกรณ์ แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเครือข่ายมีตัวจำกัดสำหรับกระแสไฟฟ้าสูงสุด และตั้งอยู่เหนือวงจรเรียงกระแสทันที หน้าที่หลักของพวกเขาคือการควบคุมความถี่ในการทำงานเพื่อรักษาเสถียรภาพของแอมพลิจูด

ไดโอดในระบบนี้ทำหน้าที่เป็นฟิวส์บางส่วน มีเพียงทรานซิสเตอร์เท่านั้นที่ใช้ขับเคลื่อนวงจรเรียงกระแส ในทางกลับกัน จำเป็นต้องมีกระบวนการล็อคเพื่อเปิดใช้งานตัวกรอง ตัวเก็บประจุยังสามารถใช้เป็นประเภทแยกในระบบได้ ในกรณีนี้หม้อแปลงจะสตาร์ทเร็วขึ้นมาก

การประยุกต์ใช้ไมโครวงจร

มีการใช้ไมโครวงจรหลากหลายชนิดในแหล่งจ่ายไฟ ในสถานการณ์เช่นนี้ ขึ้นอยู่กับจำนวนองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่มาก หากใช้ไดโอดมากกว่าสองตัว บอร์ดจะต้องได้รับการออกแบบสำหรับตัวกรองอินพุตและเอาต์พุต หม้อแปลงไฟฟ้ายังผลิตในความจุที่แตกต่างกันและขนาดแตกต่างกันมาก

คุณสามารถประสานวงจรไมโครได้ด้วยตัวเอง ในกรณีนี้คุณต้องคำนวณความต้านทานสูงสุดของตัวต้านทานโดยคำนึงถึงพลังของอุปกรณ์ ในการสร้างแบบจำลองที่ปรับได้จะใช้บล็อกพิเศษ ระบบประเภทนี้สร้างด้วยรางคู่ ระลอกคลื่นภายในกระดานจะเกิดขึ้นเร็วกว่ามาก

ประโยชน์ของแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุม

หลักการทำงานของการสลับอุปกรณ์จ่ายไฟด้วยตัวควบคุมคือการใช้ตัวควบคุมพิเศษ องค์ประกอบในวงจรนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ปริมาณงานทรานซิสเตอร์ ดังนั้นความถี่จำกัดที่อินพุตและเอาต์พุตจึงแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งสามารถกำหนดค่าได้หลายวิธี การปรับแรงดันไฟฟ้าจะดำเนินการโดยคำนึงถึงประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้า เครื่องทำความเย็นแบบธรรมดาใช้เพื่อระบายความร้อนให้กับอุปกรณ์ ปัญหาเกี่ยวกับอุปกรณ์เหล่านี้มักเกิดจากกระแสไฟเกิน เพื่อแก้ไขปัญหานี้ จึงมีการใช้ฟิลเตอร์ป้องกัน

กำลังของอุปกรณ์โดยเฉลี่ยผันผวนประมาณ 300 W ใช้เฉพาะสายเคเบิลที่ไม่ใช่โมดูลาร์ในระบบ ด้วยวิธีนี้จึงสามารถหลีกเลี่ยงการลัดวงจรได้ ขั้วต่อแหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์เชื่อมต่อมักจะติดตั้งในซีรีส์ ATX 14.V รุ่นมาตรฐานมีทางออกสองทาง วงจรเรียงกระแสใช้กับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า สามารถทนต่อความต้านทานที่ 3 โอห์ม ในทางกลับกัน โหลดสูงสุดของแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมแบบสวิตชิ่งจะสูงถึง 12 A

การทำงานของหน่วย 12 โวลต์

พัลส์ประกอบด้วยไดโอดสองตัว ในกรณีนี้มีการติดตั้งตัวกรองที่มีความจุน้อย ในกรณีนี้ กระบวนการเต้นเป็นจังหวะจะเกิดขึ้นช้ามาก ความถี่เฉลี่ยผันผวนประมาณ 2 เฮิรตซ์ ค่าสัมประสิทธิ์ การกระทำที่เป็นประโยชน์สำหรับหลายรุ่นก็ไม่เกิน 78% บล็อกเหล่านี้มีความโดดเด่นด้วยความกะทัดรัด เนื่องจากหม้อแปลงไฟฟ้าได้รับการติดตั้งด้วยพลังงานต่ำ พวกเขาไม่ต้องการความเย็น

วงจรจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง 12V ยังเกี่ยวข้องกับการใช้ตัวต้านทานที่มีเครื่องหมาย P23 พวกเขาสามารถทนต่อความต้านทานเพียง 2 โอห์ม แต่นี่ก็เพียงพอสำหรับอุปกรณ์ แหล่งจ่ายไฟสลับ 12V มักใช้กับหลอดไฟ

กล่องทีวีทำงานอย่างไร?

หลักการทำงานของการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งประเภทนี้คือการใช้ฟิลเตอร์ฟิล์ม อุปกรณ์เหล่านี้สามารถรับมือกับการรบกวนของแอมพลิจูดต่างๆ ขดลวดสำลักเป็นแบบสังเคราะห์ ดังนั้นจึงรับประกันการปกป้องส่วนประกอบที่สำคัญคุณภาพสูง ปะเก็นทั้งหมดในแหล่งจ่ายไฟมีฉนวนทุกด้าน

ในทางกลับกันหม้อแปลงก็มีตัวทำความเย็นแยกต่างหากสำหรับระบายความร้อน เพื่อความสะดวกในการใช้งาน โดยปกติจะตั้งค่าเป็นปิดเสียง อุปกรณ์เหล่านี้สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงสุดถึง 60 องศา ความถี่การทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งของทีวีจะคงอยู่ที่ 33 Hz ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ อุปกรณ์เหล่านี้ก็สามารถใช้ได้เช่นกัน แต่ส่วนใหญ่ในสถานการณ์นี้ขึ้นอยู่กับประเภทของคอนเดนเสทที่ใช้และหน้าตัดของวงจรแม่เหล็ก

รุ่นของอุปกรณ์ 24 โวลต์

ในรุ่น 24 โวลต์ จะใช้วงจรเรียงกระแสความถี่ต่ำ มีเพียงไดโอดสองตัวเท่านั้นที่สามารถรับมือกับสัญญาณรบกวนได้สำเร็จ ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถเข้าถึงได้สูงถึง 60% ไม่ค่อยมีการติดตั้งหน่วยงานกำกับดูแลบนแหล่งจ่ายไฟ ความถี่การทำงานของรุ่นโดยเฉลี่ยไม่เกิน 23 Hz ตัวต้านทานสามารถทนได้เพียง 2 โอห์มเท่านั้น ทรานซิสเตอร์ในรุ่นได้รับการติดตั้งโดยมีเครื่องหมาย PR2

เพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ จึงไม่ได้ใช้ตัวต้านทานในวงจร ตัวกรองแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง 24V เป็นประเภทตัวเก็บประจุ ในบางกรณีอาจพบการแบ่งสายพันธุ์ได้ จำเป็นต้องจำกัดความถี่สูงสุดของกระแสไฟฟ้า หากต้องการสตาร์ทวงจรเรียงกระแสอย่างรวดเร็ว ไดนิสเตอร์จะไม่ค่อยได้ใช้ ศักย์ไฟฟ้าเชิงลบของอุปกรณ์จะถูกลบออกโดยใช้แคโทด ที่เอาต์พุต กระแสจะเสถียรโดยการปิดกั้นวงจรเรียงกระแส

ด้านกำลังบนแผนภาพ DA1

แหล่งจ่ายไฟประเภทนี้แตกต่างจากอุปกรณ์อื่นตรงที่สามารถทนต่อภาระหนักได้ มีตัวเก็บประจุเพียงตัวเดียวในวงจรมาตรฐาน สำหรับ ดำเนินการตามปกติใช้ตัวควบคุมแหล่งจ่ายไฟ คอนโทรลเลอร์ได้รับการติดตั้งติดกับตัวต้านทานโดยตรง ไม่พบไดโอดเกินสามตัวในวงจร

กระบวนการแปลงกลับทางตรงเริ่มต้นในไดนิสเตอร์ ในการเริ่มกลไกการปลดล็อคจะมีการจัดเตรียมคันเร่งพิเศษไว้ในระบบ คลื่นที่มีแอมพลิจูดขนาดใหญ่จะถูกทำให้หมาด ๆ โดยตัวเก็บประจุ มักจะติดตั้งแบบแบ่งส่วน ฟิวส์ไม่ค่อยพบในวงจรมาตรฐาน นี่เป็นเหตุผลที่อุณหภูมิสูงสุดในหม้อแปลงไฟฟ้าไม่เกิน 50 องศา ดังนั้นบัลลาสต์สำลักจึงทำงานได้อย่างอิสระ

รุ่นของอุปกรณ์ที่มีชิป DA2

สวิตช์ไมโครวงจรจ่ายไฟประเภทนี้แตกต่างจากอุปกรณ์อื่น ๆ เนื่องจากมีความต้านทานเพิ่มขึ้น ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเครื่องมือวัด ตัวอย่างคือออสซิลโลสโคปที่แสดงความผันผวน เสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับเขา ส่งผลให้การอ่านค่าของอุปกรณ์มีความแม่นยำมากขึ้น

หลายรุ่นไม่มีอุปกรณ์ควบคุม ตัวกรองส่วนใหญ่เป็นแบบสองด้าน ที่เอาต์พุตของวงจรจะมีการติดตั้งทรานซิสเตอร์ตามปกติ ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถทนต่อโหลดสูงสุด 30 A ในทางกลับกัน ตัวบ่งชี้ความถี่สูงสุดจะอยู่ที่ประมาณ 23 Hz

บล็อกที่ติดตั้งชิป DA3

วงจรขนาดเล็กนี้ช่วยให้คุณติดตั้งได้ไม่เพียง แต่ตัวควบคุมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวควบคุมที่ตรวจสอบความผันผวนในเครือข่ายด้วย ความต้านทานของทรานซิสเตอร์ในเครื่องสามารถทนได้ประมาณ 3 โอห์ม แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งอันทรงพลัง DA3 สามารถรองรับโหลดได้ 4 A คุณสามารถเชื่อมต่อพัดลมเพื่อทำให้วงจรเรียงกระแสเย็นลงได้ ส่งผลให้อุปกรณ์สามารถใช้งานได้ทุกอุณหภูมิ ข้อดีอีกประการหนึ่งคือการมีตัวกรองสามตัว

มีการติดตั้งสองตัวที่อินพุตใต้ตัวเก็บประจุ มีตัวกรองแบบแยกตัวหนึ่งอยู่ที่เอาต์พุต และจะรักษาแรงดันไฟฟ้าที่มาจากตัวต้านทานให้คงที่ ในวงจรมาตรฐานมีไดโอดไม่เกินสองตัว อย่างไรก็ตาม มีหลายอย่างขึ้นอยู่กับผู้ผลิต และควรคำนึงถึงเรื่องนี้ด้วย ปัญหาหลักของแหล่งจ่ายไฟประเภทนี้คือไม่สามารถรับมือกับสัญญาณรบกวนความถี่ต่ำได้ เป็นผลให้ติดตั้งไว้ เครื่องมือวัดไม่เหมาะสม

บล็อกไดโอด VD1 ทำงานอย่างไร

บล็อกเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับอุปกรณ์สูงสุดสามเครื่อง พวกเขามีหน่วยงานกำกับดูแลสามทาง มีการติดตั้งสายสื่อสารเฉพาะสายที่ไม่ใช่แบบโมดูลาร์ ดังนั้นการแปลงปัจจุบันจึงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว มีการติดตั้งวงจรเรียงกระแสในหลายรุ่นในซีรีส์ KKT2

พวกเขาต่างกันตรงที่สามารถถ่ายโอนพลังงานจากตัวเก็บประจุไปยังขดลวดได้ เป็นผลให้ภาระจากตัวกรองถูกลบออกบางส่วน ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวค่อนข้างสูง ที่อุณหภูมิสูงกว่า 50 องศาก็สามารถใช้ได้

วัสดุนี้มีแอปพลิเคชั่นแอนิเมชั่นจำนวนมาก!!!

สำหรับเบราว์เซอร์ Microsoft Internet Extlorer คุณต้องปิดใช้งานฟังก์ชันบางอย่างชั่วคราว ได้แก่:
- ปิดแถบรวมจาก Yandex, Google ฯลฯ
- ปิดแถบสถานะ (ยกเลิกการเลือก):

ปิดสวิตช์ แถบที่อยู่:

หากต้องการคุณสามารถปิดปุ่มปกติได้ แต่พื้นที่หน้าจอที่ได้ก็เพียงพอแล้ว

มิฉะนั้น คุณไม่จำเป็นต้องทำการปรับเปลี่ยนอื่นใด - วัสดุจะถูกควบคุมโดยใช้ปุ่มที่ติดตั้งอยู่ในวัสดุ และคุณสามารถนำแผงที่ถอดออกกลับไปที่ตำแหน่งเดิมได้ตลอดเวลา

การแปลงไฟฟ้า

ก่อนที่เราจะเริ่มอธิบายหลักการทำงานของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เราควรจำรายละเอียดบางอย่างจากหลักสูตรฟิสิกส์ทั่วไปก่อน เช่น ไฟฟ้าคืออะไร สนามแม่เหล็กคืออะไร และพวกมันพึ่งพาซึ่งกันและกันอย่างไร
เราจะไม่ลงลึกมากและเราจะนิ่งเงียบเกี่ยวกับสาเหตุของการเกิดไฟฟ้าในวัตถุต่าง ๆ - สำหรับสิ่งนี้คุณเพียงแค่ต้องพิมพ์หลักสูตรฟิสิกส์อีกครั้งอย่างโง่เขลา 1/4 ดังนั้นเราจึงหวังว่าผู้อ่านจะรู้ว่าไฟฟ้าคืออะไร ไม่ใช่จากคำจารึกบนป้าย "อย่า INTERMEMBER - มันจะฆ่า" !". อย่างไรก็ตาม ก่อนอื่น ให้เรานึกถึงว่ามันเป็นอย่างไร นี่คือไฟฟ้า หรือแรงดันไฟฟ้า

ทีนี้ตามทฤษฎีแล้ว สมมติว่าโหลดของเราเป็นตัวนำ นั่นคือ ชิ้นส่วนของลวดที่พบมากที่สุด จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านนั้นแสดงไว้อย่างชัดเจนในรูปต่อไปนี้:

หากทุกอย่างชัดเจนกับตัวนำและสนามแม่เหล็กรอบ ๆ มัน ให้พับตัวนำไม่ใช่วงแหวน แต่แบ่งเป็นหลาย ๆ วงเพื่อให้ตัวเหนี่ยวนำของเรามีความกระตือรือร้นมากขึ้นและมาดูว่าจะเกิดอะไรขึ้นต่อไป

ณ สถานที่แห่งนี้ การดื่มชาและปล่อยให้สมองซึมซับสิ่งที่คุณเพิ่งเรียนรู้ก็สมเหตุสมผล ถ้าสมองไม่เหนื่อยหรือข้อมูลนี้ รู้แล้วแล้วมองต่อไป

ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็ก (MOSFET) และ IGBT ถูกใช้เป็นทรานซิสเตอร์กำลังในการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง มีเพียงผู้ผลิตอุปกรณ์เท่านั้นที่ตัดสินใจว่าจะใช้ทรานซิสเตอร์กำลังตัวใดเนื่องจากทั้งคู่มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง อย่างไรก็ตาม มันไม่ยุติธรรมเลยที่จะไม่สังเกตว่าทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์นั้นไม่ได้ถูกนำมาใช้ในแหล่งจ่ายไฟที่ทรงพลัง ทรานซิสเตอร์ MOSFET ใช้งานได้ดีที่สุดที่ความถี่การแปลงตั้งแต่ 30 kHz ถึง 100 kHz แต่ IGBT "เหมือนกับความถี่ที่ต่ำกว่า - เป็นการดีกว่าที่จะไม่ใช้ที่สูงกว่า 30 kHz
ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์นั้นดีเพราะปิดค่อนข้างเร็วเนื่องจากกระแสของตัวสะสมขึ้นอยู่กับกระแสฐาน แต่ในสถานะเปิดพวกมันมีความต้านทานค่อนข้างสูงซึ่งหมายความว่าจะมีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมค่อนข้างมากซึ่งนำไปสู่อย่างแน่นอน การให้ความร้อนแก่ตัวทรานซิสเตอร์โดยไม่จำเป็น
สนามจะมีความต้านทานแบบแอคทีฟน้อยมากเมื่อเปิด ซึ่งไม่ก่อให้เกิดความร้อนมากนัก อย่างไรก็ตาม ยิ่งทรานซิสเตอร์มีพลังมากเท่าใด ความจุเกตก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และต้องใช้กระแสไฟฟ้าค่อนข้างมากในการชาร์จและคายประจุ การพึ่งพาความจุเกตของกำลังทรานซิสเตอร์นี้เกิดจากการที่แหล่งจ่ายไฟใช้ ทรานซิสเตอร์สนามผลผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยี MOSFET ซึ่งมีสาระสำคัญคือการใช้งาน การเชื่อมต่อแบบขนานทรานซิสเตอร์สนามผลหลายตัวที่มีประตูหุ้มฉนวนและสร้างขึ้นบนชิปตัวเดียว และยิ่งทรานซิสเตอร์มีกำลังมากเท่าไร ปริมาณมากใช้ทรานซิสเตอร์แบบขนานและผลรวมความจุของเกต
ความพยายามที่จะค้นหาการประนีประนอมคือทรานซิสเตอร์ที่ใช้เทคโนโลยี IGBT เนื่องจากเป็นองค์ประกอบประกอบ มีข่าวลือว่าพวกเขาเปิดออกโดยบังเอิญล้วนๆ เมื่อพยายามทำซ้ำ MOSFET แต่แทนที่จะเป็นทรานซิสเตอร์แบบเอฟเฟกต์สนาม กลับกลายเป็นว่าไม่ใช่เอฟเฟกต์แบบภาคสนามและไม่ใช่แบบไบโพลาร์ ประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่สร้างขึ้นภายในทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดควบคุม พลังงานสูงซึ่งด้วยแหล่งระบายจะควบคุมกระแสพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์อันทรงพลังที่เชื่อมต่อแบบขนานและสร้างขึ้นบนคริสตัลตัวหนึ่งของทรานซิสเตอร์ที่กำหนด ซึ่งส่งผลให้ความจุเกตค่อนข้างเล็กและไม่มีความต้านทานแบบแอคทีฟสูงมากในสถานะเปิด
มีวงจรพื้นฐานสำหรับเชื่อมต่อส่วนจ่ายไฟไม่มากนัก:
หน่วยจ่ายไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติ-
มีการใช้การเชื่อมต่อที่เป็นบวก ซึ่งมักจะเป็นแบบอุปนัย ความเรียบง่ายของแหล่งจ่ายไฟดังกล่าวกำหนดข้อ จำกัด บางประการ - แหล่งจ่ายไฟดังกล่าว "รัก" โหลดคงที่และไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากโหลดส่งผลต่อพารามิเตอร์ป้อนกลับ แหล่งที่มาดังกล่าวมีทั้งแบบรอบเดียวและแบบพุชพูลแหล่งจ่ายพลังงานพัลส์กระตุ้นแรงกระตุ้น
- แหล่งจ่ายไฟเหล่านี้ยังแบ่งออกเป็นวงจรเดียวและแบบกดดึง แบบแรก แม้ว่าพวกเขาจะภักดีต่อการเปลี่ยนโหลดมากกว่า แต่ก็ยังไม่รักษาพลังงานสำรองที่ต้องการอย่างสม่ำเสมอ และอุปกรณ์เครื่องเสียงมีการกระจายการใช้ค่อนข้างมาก - ในโหมดหยุดชั่วคราว แอมพลิฟายเออร์จะกินไฟสองสามวัตต์ (กระแสนิ่งของสเตจสุดท้าย) และเมื่อสัญญาณเสียงถึงจุดสูงสุด ปริมาณการใช้อาจถึงหลายสิบหรือหลายร้อยวัตต์ ดังนั้นตัวเลือกเดียวที่ยอมรับได้มากที่สุดสำหรับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งสำหรับอุปกรณ์เครื่องเสียงคือการใช้วงจรพุชพูลที่มีการบังคับกระตุ้น นอกจากนี้อย่าลืมว่าด้วยการแปลงความถี่สูงจำเป็นต้องให้ความสำคัญกับการกรองอย่างระมัดระวังมากขึ้นแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ
เนื่องจากการปรากฏตัวของการรบกวนของแหล่งจ่ายไฟในช่วงเสียงจะลบล้างความพยายามทั้งหมดในการผลิตแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งสำหรับเพาเวอร์แอมป์ ด้วยเหตุผลเดียวกัน ความถี่ในการแปลงจึงถูกย้ายออกห่างจากช่วงเสียงมากขึ้น ความถี่ในการแปลงที่ได้รับความนิยมมากที่สุดเคยอยู่ที่ประมาณ 40 kHz แต่องค์ประกอบพื้นฐานที่ทันสมัยช่วยให้สามารถแปลงที่ความถี่ที่สูงกว่ามาก - สูงถึง 100 kHz มีสองประเภทพื้นฐาน
แหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียรใช้การมอดูเลตความกว้างพัลส์ สาระสำคัญคือการกำหนดรูปร่างแรงดันเอาต์พุตโดยการปรับระยะเวลาของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขดลวดปฐมภูมิ และการชดเชยหากไม่มีพัลส์จะดำเนินการโดยวงจร LC ที่เชื่อมต่อที่กำลังไฟทุติยภูมิ เอาท์พุท ข้อได้เปรียบที่สำคัญของแหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียรคือความเสถียรของแรงดันไฟขาออกซึ่งไม่ได้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าอินพุตของเครือข่าย 220 V หรือขึ้นอยู่กับการใช้พลังงาน
ส่วนที่ไม่เสถียรเพียงควบคุมส่วนกำลังด้วยความถี่คงที่และระยะเวลาพัลส์และแตกต่างจากหม้อแปลงทั่วไปในขนาดเท่านั้นและความจุที่น้อยกว่ามากของตัวเก็บประจุตัวจ่ายสำรอง แรงดันไฟขาออกขึ้นอยู่กับเครือข่าย 220 V โดยตรงและขึ้นอยู่กับการใช้พลังงานเล็กน้อย (แรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้ใช้งานจะสูงกว่าที่คำนวณไว้เล็กน้อย)
วงจรจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ:
โดยมีจุดกึ่งกลาง(ผลักดึง). มักใช้ในแหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำเนื่องจากมีลักษณะเฉพาะบางประการในข้อกำหนดสำหรับฐานองค์ประกอบ ช่วงพลังงานค่อนข้างใหญ่
ครึ่งสะพาน. วงจรยอดนิยมในอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเครือข่าย ช่วงกำลังสูงถึง 3000 W. สามารถเพิ่มกำลังได้อีก แต่ราคาถึงระดับของเวอร์ชันบริดจ์ดังนั้นจึงค่อนข้างไม่ประหยัด
ทางเท้า. โครงการนี้ไม่ประหยัดเมื่อใช้กำลังไฟต่ำ เนื่องจากมีสวิตช์ไฟเป็นสองเท่า ดังนั้นจึงมักใช้ที่กำลังไฟฟ้ามากกว่า 2000 วัตต์ กำลังไฟสูงสุดอยู่ภายใน 10,000 W. วงจรนี้เป็นพื้นฐานในการผลิตเครื่องเชื่อม
มาดูกันดีกว่าว่าใครเป็นใครและทำงานอย่างไร

ด้วยจุดกึ่งกลาง

ดังที่ได้แสดงไปแล้ว การออกแบบวงจรกำลังนี้ไม่แนะนำให้ใช้ในการสร้างแหล่งจ่ายไฟเครือข่าย แต่ไม่แนะนำ ไม่ได้หมายความว่าเป็นไปไม่ได้ จำเป็นต้องใช้แนวทางอย่างระมัดระวังมากขึ้นในการเลือกฐานองค์ประกอบและการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้ารวมทั้งคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างสูงเมื่อวางแผงวงจรพิมพ์
แหล่งจ่ายกำลังนี้ได้รับความนิยมสูงสุดในอุปกรณ์เครื่องเสียงรถยนต์ รวมถึงการจ่ายไฟสำรอง อย่างไรก็ตาม ในด้านนี้ วงจรนี้ประสบปัญหาความไม่สะดวกบางประการ กล่าวคือ ข้อจำกัดของกำลังสูงสุด และประเด็นไม่ได้อยู่ในฐานองค์ประกอบ - ในปัจจุบันทรานซิสเตอร์ MOSFET ที่มีค่ากระแสไฟจากแหล่งระบายทันทีที่ 50-100 A นั้นไม่ได้ขาดแคลนเลย ประเด็นอยู่ที่กำลังโดยรวมของหม้อแปลงเองหรือค่อนข้างเข้า ขดลวดหลัก
ปัญหาคือ... อย่างไรก็ตาม เพื่อให้น่าเชื่อถือยิ่งขึ้น เราจะใช้โปรแกรมสำหรับคำนวณข้อมูลการพันของหม้อแปลงความถี่สูง
ลองใช้วงแหวนขนาดมาตรฐาน K45x28x8 จำนวน 5 วงที่มีการซึมผ่านของ M2000HM1-A ตั้งค่าความถี่การแปลงเป็น 54 kHz และขดลวดปฐมภูมิที่ 24 V (ขดลวดครึ่งละ 2 อันที่ 12 V ต่ออัน) ด้วยเหตุนี้เราจึงพบว่าแกนนี้ สามารถพัฒนากำลังได้ 658 W แต่ขดลวดปฐมภูมิจะต้องมี 5 รอบ กล่าวคือ 2.5 รอบต่อการหมุนครึ่งหนึ่ง ยังไงก็ตาม มันยังไม่เพียงพอ... อย่างไรก็ตาม หากคุณเพิ่มความถี่การแปลงเป็น 88 kHz คุณจะได้รับเพียง 2 (!) รอบต่อการพันครึ่งขดลวด แม้ว่ากำลังจะดูน่าดึงดูดมากก็ตาม - 1,000 วัตต์
ดูเหมือนว่าคุณสามารถตกลงกับผลลัพธ์ดังกล่าวและกระจาย 2 รอบเท่าๆ กันทั่วทั้งวงแหวนได้เช่นกัน หากคุณพยายามอย่างหนักก็ทำได้ แต่คุณภาพของเฟอร์ไรต์ยังคงเป็นที่ต้องการอย่างมาก และ M2000HM1-A ที่ความถี่ เหนือ 60 kHz จะร้อนขึ้นเล็กน้อยแล้วและที่ 90 kHz ก็จำเป็นต้องระเบิดอยู่แล้ว
ดังนั้นไม่ว่าคุณจะพูดอะไร มันจะกลายเป็นวงจรอุบาทว์ - โดยการเพิ่มขนาดเพื่อให้ได้กำลังมากขึ้น เราจะลดจำนวนรอบของการพันขดลวดปฐมภูมิมากเกินไป โดยการเพิ่มความถี่ เราจะลดจำนวนรอบของขดลวดอีกครั้ง ขดลวดปฐมภูมิ แต่เรายังได้รับความร้อนเพิ่มขึ้นอีกด้วย
ด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้ตัวแปลงคู่เพื่อให้ได้พลังงานที่สูงกว่า 600 W - โมดูลควบคุมหนึ่งตัวจะส่งสัญญาณพัลส์ควบคุมไปยังโมดูลพลังงานที่เหมือนกันสองตัวซึ่งมีหม้อแปลงไฟฟ้าสองตัว แรงดันเอาต์พุตของหม้อแปลงทั้งสองตัวจะถูกรวมเข้าด้วยกัน ด้วยวิธีนี้ แหล่งจ่ายไฟสำหรับแอมพลิฟายเออร์รถยนต์ที่ผลิตในโรงงานที่ใช้งานหนักจึงได้รับการจัดระเบียบ และประมาณ 500..700 W และไม่มีการแยกออกจากโมดูลจ่ายไฟเดียวอีกต่อไป มีหลายวิธีในการสรุป:
- ผลรวมของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสไฟฟ้าจะจ่ายให้กับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงแบบซิงโครนัส ดังนั้นแรงดันเอาต์พุตจึงเป็นแบบซิงโครนัสและสามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมได้ ไม่แนะนำให้เชื่อมต่อขดลวดทุติยภูมิขนานกับหม้อแปลงสองตัว - ความแตกต่างเล็กน้อยในการพันหรือคุณภาพของเฟอร์ไรต์ทำให้เกิดการสูญเสียจำนวนมากและลดความน่าเชื่อถือ
- ผลรวมหลังวงจรเรียงกระแสเช่น แรงดันไฟฟ้าคงที่ ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือโมดูลพลังงานตัวหนึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าบวกสำหรับเพาเวอร์แอมป์และอันที่สอง - ลบ
- การสร้างแหล่งจ่ายไฟสำหรับเครื่องขยายเสียงที่มีแหล่งจ่ายไฟสองระดับโดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าสองขั้วที่เหมือนกัน

ครึ่งสะพาน

วงจรฮาล์ฟบริดจ์มีข้อดีค่อนข้างมาก - เรียบง่าย เชื่อถือได้ ทำซ้ำได้ง่าย ไม่มีชิ้นส่วนที่หายาก และสามารถใช้ได้กับทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์และแบบจุดกลวง ทรานซิสเตอร์ IGBT ก็ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบเช่นกัน อย่างไรก็ตาม เธอก็มีจุดอ่อนอยู่ เหล่านี้คือตัวเก็บประจุแบบพาส ความจริงก็คือว่าเมื่อใช้กำลังสูงกระแสไฟฟ้าที่ค่อนข้างใหญ่จะไหลผ่านและคุณภาพของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่เสร็จแล้วนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของส่วนประกอบเฉพาะนี้โดยตรง
แต่ปัญหาคือตัวเก็บประจุถูกชาร์จอยู่ตลอดเวลาดังนั้นจึงต้องมีความต้านทาน TERMINAL-PLATE ขั้นต่ำ เนื่องจากบริเวณนี้มีความต้านทานสูงจะสร้างความร้อนได้ค่อนข้างมากและสุดท้ายขั้วก็จะไหม้หายไป . ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มเป็นตัวเก็บประจุแบบพาสทรูและความจุของตัวเก็บประจุตัวหนึ่งสามารถเข้าถึงความจุ 4.7 μFในกรณีที่รุนแรงหากใช้ตัวเก็บประจุตัวหนึ่ง - วงจรที่มีตัวเก็บประจุตัวเดียวก็มักจะใช้เช่นกัน ตามหลักการของสเตจเอาต์พุต UMZCH พร้อมแหล่งจ่ายไฟแบบยูนิโพลาร์ หากใช้ตัวเก็บประจุ 4.7 μF สองตัว (จุดเชื่อมต่อเชื่อมต่อกับขดลวดของหม้อแปลงและตัวนำอิสระเชื่อมต่อกับบัสกำลังบวกและลบ) การกำหนดค่านี้ค่อนข้างเหมาะสำหรับการจ่ายไฟให้กับเครื่องขยายกำลัง - ความจุรวมสำหรับ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับการแปลงเพิ่มขึ้นและผลลัพธ์จะเท่ากับ 4.7 µF + 4.7 µF = 9.4 µF อย่างไรก็ตาม ตัวเลือกนี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อการใช้งานต่อเนื่องในระยะยาวโดยมีโหลดสูงสุด - จำเป็นต้องแบ่งความจุทั้งหมดออกเป็นตัวเก็บประจุหลายตัว
หากจำเป็นต้องได้รับความจุขนาดใหญ่ (ความถี่ในการแปลงต่ำ) ควรใช้ตัวเก็บประจุที่มีความจุน้อยกว่าหลายตัว (เช่น 1 μF 5 ชิ้นเชื่อมต่อแบบขนาน) อย่างไรก็ตาม จำนวนมากตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบขนานจะเพิ่มขนาดของอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญและต้นทุนรวมของมาลัยตัวเก็บประจุทั้งหมดไม่น้อย ดังนั้นหากคุณต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นก็ควรใช้วงจรบริดจ์
สำหรับรุ่นฮาล์ฟบริดจ์นั้นไม่ต้องการกำลังที่สูงกว่า 3000 W - บอร์ดที่มีตัวเก็บประจุแบบพาสทรูจะเทอะทะเกินไป การใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าเป็นตัวเก็บประจุแบบพาสทรูนั้นสมเหตุสมผล แต่กำลังสูงถึง 1,000 W เท่านั้น เนื่องจากที่ความถี่สูง อิเล็กโทรไลต์จะไม่มีประสิทธิภาพและเริ่มร้อนขึ้น ตัวเก็บประจุกระดาษพวกเขาทำหน้าที่ส่งบอลได้ดีมาก แต่มิติของพวกเขา...
เพื่อความชัดเจนยิ่งขึ้นเราจัดทำตารางการพึ่งพาปฏิกิริยารีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุกับความถี่และความจุ (โอห์ม):

ความจุของตัวเก็บประจุ	ความถี่ในการแปลง

ในกรณีที่เราเตือนคุณว่าเมื่อใช้ตัวเก็บประจุสองตัว (ตัวหนึ่งสำหรับบวก อีกตัวสำหรับลบ) ความจุสุดท้ายจะเท่ากับผลรวมของความจุของตัวเก็บประจุเหล่านี้ ความต้านทานที่เกิดขึ้นจะไม่สร้างความร้อนเนื่องจากมีปฏิกิริยา แต่จะส่งผลต่อประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟเมื่อใด โหลดสูงสุด- แรงดันไฟขาออกจะเริ่มลดลงแม้ว่าพลังงานโดยรวมของหม้อแปลงไฟฟ้าจะเพียงพอก็ตาม

สะพาน

วงจรบริดจ์เหมาะสำหรับกำลังไฟใด ๆ แต่มีประสิทธิภาพมากที่สุดที่กำลังไฟสูง (สำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟเครือข่ายนี่คือกำลังจาก 2,000 W) วงจรประกอบด้วยทรานซิสเตอร์กำลังสองคู่ที่ควบคุมพร้อมกัน แต่ความจำเป็นในการแยกตัวส่งไฟฟ้าของคู่บนทำให้เกิดความไม่สะดวกบางประการ อย่างไรก็ตามปัญหานี้แก้ไขได้อย่างสมบูรณ์เมื่อใช้หม้อแปลงควบคุมหรือวงจรไมโครเฉพาะเช่นสำหรับทรานซิสเตอร์ภาคสนามคุณสามารถใช้ IR2110 ได้อย่างสมบูรณ์ - การพัฒนาเฉพาะทาง ระหว่างประเทศวงจรเรียงกระแส

อย่างไรก็ตาม ส่วนระบบส่งกำลังจะไม่มีความหมายหากไม่ได้ถูกควบคุมโดยชุดควบคุม
มีวงจรไมโครพิเศษไม่กี่ตัวที่สามารถควบคุมส่วนกำลังของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งได้ แต่การพัฒนาที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในด้านนี้คือ TL494 ซึ่งปรากฏในศตวรรษที่ผ่านมา แต่ถึงกระนั้นก็ไม่ได้สูญเสียความเกี่ยวข้องเนื่องจากมีทั้งหมดที่จำเป็น ส่วนประกอบสำหรับควบคุมส่วนกำลังของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ความนิยมของวงจรไมโครนี้เห็นได้จากการเปิดตัวของผู้ผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์รายใหญ่หลายราย
พิจารณาหลักการทำงานของไมโครวงจรนี้ซึ่งสามารถเรียกได้ว่าเป็นคอนโทรลเลอร์ที่มีความรับผิดชอบเต็มที่เนื่องจากมีส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมด

ส่วนที่ 2

วิธีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบ PWM คืออะไร?
วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับความเฉื่อยของการเหนี่ยวนำที่เท่ากัน กล่าวคือ ไม่สามารถผ่านกระแสได้ทันที ดังนั้นโดยการปรับระยะเวลาของพัลส์ คุณสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าคงที่สุดท้ายได้ นอกจากนี้ สำหรับการสลับแหล่งจ่ายไฟ เป็นการดีกว่าถ้าทำเช่นนี้ในวงจรหลักและช่วยประหยัดเงินในการสร้างแหล่งจ่ายไฟเนื่องจากแหล่งนี้จะมีบทบาทสองบทบาทในคราวเดียว:
- การแปลงแรงดันไฟฟ้า
- เสถียรภาพของแรงดันไฟขาออก
นอกจากนี้ยังจะปล่อยความร้อนออกมาได้น้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับ โคลงเชิงเส้นติดตั้งที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟสลับที่ไม่เสถียร
เพื่อความชัดเจนยิ่งขึ้น คุณควรดูรูปด้านล่าง:

รูปนี้แสดงวงจรสมมูลของเครื่องควบคุมพัลส์ โดยเครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยม V1 ทำหน้าที่เป็นสวิตช์เปิดปิด และ R1 ทำหน้าที่เป็นโหลด ดังที่เห็นได้จากรูป ด้วยแอมพลิจูดคงที่ของพัลส์เอาท์พุตที่ 50 V โดยการเปลี่ยนระยะเวลาของพัลส์ จึงเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนกำลังที่จ่ายให้กับ แรงดันไฟฟ้าโหลดและมีการสูญเสียความร้อนเพียงเล็กน้อย ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของสวิตช์ไฟที่ใช้เท่านั้น

เราค้นพบหลักการทำงานของหน่วยส่งกำลังตลอดจนส่วนควบคุม สิ่งที่เหลืออยู่คือเชื่อมต่อทั้งสองโหนดและรับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งสำเร็จรูป
ความสามารถในการรับน้ำหนักของคอนโทรลเลอร์ TL494 นั้นไม่ใหญ่มากแม้ว่าจะเพียงพอที่จะควบคุมทรานซิสเตอร์กำลังประเภท IRFZ44 หนึ่งคู่ก็ตาม อย่างไรก็ตาม สำหรับทรานซิสเตอร์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้น จำเป็นต้องมีแอมพลิฟายเออร์กระแสไฟอยู่แล้ว ซึ่งสามารถพัฒนากระแสที่ต้องการที่ขั้วควบคุมของทรานซิสเตอร์กำลังได้ เนื่องจากเราพยายามลดขนาดของแหล่งจ่ายไฟและย้ายออกจากช่วงเสียง ทรานซิสเตอร์ภาคสนามที่ใช้เทคโนโลยี MOSFET จะถูกนำมาใช้อย่างเหมาะสมที่สุดเป็นทรานซิสเตอร์กำลัง

โครงสร้างต่างๆ ในการผลิต MOSFET

ในอีกด้านหนึ่ง กระแสขนาดใหญ่ไม่จำเป็นในการควบคุมทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็ก - กระแสเหล่านี้เปิดด้วยแรงดันไฟฟ้า อย่างไรก็ตามในน้ำผึ้งถังนี้มีแมลงวันอยู่ในครีมในกรณีนี้ซึ่งอยู่ในความจริงที่ว่าแม้ว่าเกตจะมีความต้านทานแบบแอคทีฟขนาดใหญ่ที่ไม่ใช้กระแสในการควบคุมทรานซิสเตอร์ แต่เกตก็มีความจุ และสำหรับการประจุและการคายประจุนั้น จำเป็นต้องใช้กระแสขนาดใหญ่อย่างแน่นอน เนื่องจากที่ความถี่การแปลงสูง รีแอกแทนซ์จะลดลงจนถึงขีดจำกัดที่ไม่สามารถละเลยได้ และยิ่งพลังของทรานซิสเตอร์ MOSFET กำลังมากเท่าใด ความจุของเกตก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
ตัวอย่างเช่น ลองใช้ IRF740 (400 V, 10A) ซึ่งมีความจุเกต 1400 pF และ IRFP460 (500 V, 20 A) ซึ่งมีความจุเกต 4200 pF เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกตที่หนึ่งและที่สองไม่ควรเกิน ± 20 V เราจะใช้แรงดันไฟฟ้า 15 V เป็นพัลส์ควบคุมและดูว่าเกิดอะไรขึ้นที่ความถี่เครื่องกำเนิด 100 kHz บนตัวต้านทาน R1 และ R2 ในเครื่องจำลอง เชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยตัวเก็บประจุที่ 1400 pF และ 4200 pF

แท่นทดสอบ.

เมื่อกระแสไหลผ่านโหลดที่ใช้งานอยู่จะเกิดแรงดันตกคร่อมและจากค่านี้เราสามารถตัดสินค่าปัจจุบันของกระแสที่ไหลได้

วางคร่อมตัวต้านทาน R1

ดังที่เห็นได้จากภาพ ทันทีที่พัลส์ควบคุมปรากฏบนตัวต้านทาน R1 ค่าความต้านทานจะลดลงประมาณ 10.7 V ด้วยความต้านทาน 10 โอห์ม หมายความว่าค่ากระแสทันทีถึง 1. A (!) ทันทีที่พัลส์สิ้นสุดที่ตัวต้านทาน R1 ค่า 10.7 V เดียวกันจะลดลงดังนั้นเพื่อที่จะคายประจุตัวเก็บประจุ C1 จึงต้องใช้กระแสประมาณ 1 A
ในการชาร์จและคายประจุความจุ 4200 pF ผ่านตัวต้านทาน 10 โอห์ม ต้องใช้ 1.3 A เนื่องจาก 13.4 V ลดลงทั่วตัวต้านทาน 10 โอห์ม

ข้อสรุปแนะนำตัวเอง - สำหรับการชาร์จและการคายประจุความจุของเกตจำเป็นที่หมวกกันน็อคที่ใช้งานประตูของทรานซิสเตอร์กำลังสามารถทนต่อกระแสที่ค่อนข้างใหญ่ได้แม้ว่าปริมาณการใช้ทั้งหมดจะค่อนข้างน้อยก็ตาม
ในการจำกัดค่ากระแสทันทีในประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามมักใช้ตัวต้านทานจำกัดกระแสตั้งแต่ 33 ถึง 100 โอห์ม การลดลงมากเกินไปในตัวต้านทานเหล่านี้จะเพิ่มค่าทันทีของกระแสที่ไหลและการเพิ่มขึ้นจะเพิ่มระยะเวลาการทำงานของทรานซิสเตอร์กำลังในโหมดเชิงเส้นซึ่งนำไปสู่การทำความร้อนอย่างไม่สมเหตุสมผลของกระแสหลัง
บ่อยครั้งที่มีการใช้โซ่ซึ่งประกอบด้วยตัวต้านทานและไดโอดที่เชื่อมต่อแบบขนาน เคล็ดลับนี้ใช้เป็นหลักเพื่อลดขั้นตอนการควบคุมระหว่างการชาร์จและเร่งการคายประจุความจุเกต

ส่วนของตัวแปลงรอบเดียว

ด้วยวิธีนี้จะไม่ทำให้เกิดกระแสในขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าในทันที แต่เป็นกระแสที่ค่อนข้างเป็นเส้นตรง แม้ว่าสิ่งนี้จะเพิ่มอุณหภูมิของระยะกำลัง แต่ก็ช่วยลดไฟกระชากแบบเหนี่ยวนำตัวเองซึ่งเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ารูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ากับขดลวดหม้อแปลง

การเหนี่ยวนำตัวเองในการทำงานของตัวแปลงปลายเดี่ยว
(เส้นสีแดง - แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดหม้อแปลง, สีน้ำเงิน - แรงดันไฟฟ้า, สีเขียว - พัลส์ควบคุม)

ดังนั้นเราจึงได้แยกส่วนทางทฤษฎีออกและได้ข้อสรุปบางประการ:
ในการสร้างแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง คุณต้องมีหม้อแปลงที่มีแกนเป็นเฟอร์ไรต์
เพื่อรักษาเสถียรภาพของแรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง จำเป็นต้องใช้วิธี PWM ซึ่งคอนโทรลเลอร์ TL494 สามารถรองรับได้ค่อนข้างสำเร็จ
ส่วนจ่ายไฟที่มีจุดกึ่งกลางจะสะดวกที่สุดสำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟสวิตชิ่งแรงดันต่ำ
ส่วนกำลังของวงจรฮาล์ฟบริดจ์นั้นสะดวกสำหรับกำลังต่ำและปานกลาง และพารามิเตอร์และความน่าเชื่อถือส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปริมาณและคุณภาพของตัวเก็บประจุแบบพาสทรู
ส่วนกำลังแบบบริดจ์มีข้อได้เปรียบมากกว่าสำหรับกำลังสูง
เมื่อใช้ MOSFET ในส่วนกำลัง อย่าลืมเกี่ยวกับความจุเกตและคำนวณองค์ประกอบควบคุมของทรานซิสเตอร์กำลังที่ปรับสำหรับความจุนี้

เนื่องจากเราได้แยกส่วนประกอบแต่ละส่วนแล้ว เรามาดูรุ่นสุดท้ายของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งกันดีกว่า เนื่องจากทั้งอัลกอริธึมและวงจรของแหล่งกำเนิดฮาล์ฟบริดจ์ทั้งหมดเกือบจะเหมือนกัน เพื่ออธิบายว่าองค์ประกอบใดที่จำเป็นสำหรับสิ่งใด เราจะแยกองค์ประกอบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดออกด้วยกำลัง 400 W พร้อมแรงดันเอาต์พุตแบบไบโพลาร์สองตัว

ยังคงต้องทราบคุณสมบัติใหม่บางประการ:
ตัวต้านทาน R23, R25, R33, R34 ทำหน้าที่สร้างตัวกรอง RC ซึ่งเป็นที่ต้องการอย่างมากเมื่อใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่เอาต์พุตของแหล่งพัลซิ่ง ตามหลักการแล้ว ควรใช้ฟิลเตอร์ LC ดีกว่า แต่เนื่องจาก "ผู้บริโภค" ไม่ได้มีพลังมากนัก คุณจึงสามารถใช้ฟิลเตอร์ RC ได้อย่างสมบูรณ์ ความต้านทานของตัวต้านทานเหล่านี้สามารถใช้ได้ตั้งแต่ 15 ถึง 47 โอห์ม ร23 พลังที่ดีกว่า 1 W ที่เหลือ 0.5 W ก็เพียงพอแล้ว
C25 และ R28 - ดูแคลนที่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเหนี่ยวนำในขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า พวกมันมีประสิทธิภาพสูงสุดที่ความจุที่สูงกว่า 1,000 pF แต่ในกรณีนี้ ตัวต้านทานจะสร้างความร้อนมากเกินไป จำเป็นในกรณีที่ไม่มีโช้คหลังไดโอดเรียงกระแสของแหล่งจ่ายไฟสำรอง (อุปกรณ์โรงงานส่วนใหญ่) หากใช้โช้ก ประสิทธิผลของการดูแคลนจะไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจนนัก ดังนั้นเราจึงติดตั้งมันน้อยมากและอุปกรณ์จ่ายไฟก็ไม่ได้ทำงานแย่ลงด้วยเหตุนี้
หากค่าองค์ประกอบบางอย่างแตกต่างกันบนบอร์ดและแผนภาพวงจร ค่าเหล่านี้ไม่สำคัญ - คุณสามารถใช้ทั้งสองอย่างได้
หากมีองค์ประกอบบนบอร์ดที่ไม่ได้อยู่ในแผนภาพวงจร (โดยปกติจะเป็นตัวเก็บประจุของแหล่งจ่ายไฟ) คุณจะไม่สามารถติดตั้งได้แม้ว่าจะดีกว่าก็ตาม หากคุณตัดสินใจที่จะติดตั้งคุณสามารถใช้ไม่ใช่ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 0.1...0.47 μF แต่เป็นตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่มีความจุเท่ากับตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบขนาน
บนบอร์ด ตัวเลือก 2 ใกล้กับหม้อน้ำมีส่วนสี่เหลี่ยมที่เจาะรอบปริมณฑลและติดตั้งปุ่มควบคุมแหล่งจ่ายไฟ (เปิด - ปิด) ไว้ ความจำเป็นในการเจาะรูนี้เกิดจากการที่พัดลมขนาด 80 มม. มีความสูงไม่พอดีเพื่อยึดเข้ากับหม้อน้ำ ดังนั้นจึงติดตั้งพัดลมไว้ใต้ฐานของแผงวงจรพิมพ์

คำแนะนำในการประกอบด้วยตนเอง
แหล่งจ่ายพลังงานพัลส์ที่เสถียร

ขั้นแรกคุณควรอ่านอย่างถี่ถ้วน แผนภูมิวงจรรวมอย่างไรก็ตาม ควรทำสิ่งนี้ก่อนเริ่มการประกอบเสมอ ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้านี้ทำงานในวงจรฮาล์ฟบริดจ์ มันแตกต่างจากที่อื่นอย่างไรอธิบายไว้โดยละเอียด

หากมีอะไรไม่ชัดเจนให้ถามแล้วเราจะตอบและเพิ่มลงในเอกสารสำคัญ

ข้อมูลเพิ่มเติมไม่มาก:

ฟิวส์แบบโฮมเมด
เหนื่อยหน่ายกระแส A	เส้นผ่านศูนย์กลางทองแดง สายไฟ, มม

การเข้ารหัสสีตัวต้านทาน
สีป้าย	อันดับแรก ตัวเลข	ที่สอง ตัวเลข	ที่สาม ตัวเลข	มากมาย โทร	ความอดทน +/- %
เงิน	-	-	-	10^-2	10
ทอง	-	-	-	10^-1	5
สีดำ	-	0	-	1	-
สีน้ำตาล	1	1	1	10	1
สีแดง	2	2	2	10^2	2
ส้ม	3	3	3	10^3	-
สีเหลือง	4	4	4	10^4	-
สีเขียว	5	5	5	10^5	0,5
สีฟ้า	6	6	6	10^6	0,25
สีม่วง	7	7	7	10^7	0,1
สีเทา	8	8	8	10^8	0,05

พลังแอมพลิฟายเออร์โดยประมาณ ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟขาออกและความต้านทานโหลด
แอมพลิจูด ข้อบ่งชี้ ออสซิลโลสโคป	ปัจจุบัน ข้อบ่งชี้ โวลต์มิเตอร์				แอมพลิจูด ข้อบ่งชี้ ออสซิลโลสโคป	ปัจจุบัน ข้อบ่งชี้ โวลต์มิเตอร์
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50	0,71 1,41 2,12 2,83 3,54 4,24 4,95 5,66 6,36 7,07 7,78 8,49 9,19 9,9 10,61 11,32 12,02 12,73 13,44 14,14 15,56 16,97 18,39 19,8 21,22 22,63 24,05 25,46 26,87 28,29 29,7 31,12 32,53 33,95 35,36	0,13 0,5 1,12 2 3,13 4,49 6,13 8,01 10,11 12,5 15,13 18,02 21,11 24,5 28,14 32,04 36,12 40,51 45,16 49,98 61 72 85 98 113 128 145 162 180 200 221 242 265 288 313	0,06 0,25 0,56 1 1,57 2,25 3,06 4 5,06 6,25 7,57 9,01 10,56 12,25 14,07 16,02 18,06 20,26 22,58 24,99 30 36 42 49 56 64 72 81 90 100 110 121 132 144 156		52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150	36,78 38,19 39,6 41,02 42,43 43,85 45,26 46,68 48,09 49,5 50,92 52,33 53,75 55,16 56,58 57,99 59,41 60,82 62,23 63,65 65,06 66,48 67,89 69,31 70,72 74,26 77,79 81,33 84,87 88,4 91,94 95,47 99,01 102,55 106,08	338 365 392 421 450 481 512 545 578 613 648 685 722 761 800 841 882 925 968 1013 1058 1105 1152 1201 1250 1379 1513 1654 1801 1954 2113 2279 2451 2629 2813	169 182 196 210 225 240 256 272 289 306 324 342 361 380 400 420 441 462 484 506 529 552 576 600 625 689 756 827 900 977 1057 1139 1225 1315 1407
โดยทั่วไปแล้ว แอมพลิจูดที่เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์คลาส AB อันทรงพลังจะน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ 3...7 V ดังนั้นหากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟคือ ±50 V แอมพลิจูดของเอาต์พุตจะเป็น 43...47 V เช่น เพาเวอร์แอมป์สามารถส่งกำลัง 230...270 W ที่โหลด 4 โอห์ม

ส่วนสำคัญของคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องคือ หน่วยจ่ายไฟ (PSU)- มันมีความสำคัญพอๆ กับส่วนอื่นๆ ของคอมพิวเตอร์ ในขณะเดียวกัน การซื้อแหล่งจ่ายไฟค่อนข้างหายาก เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟที่ดีสามารถจ่ายไฟให้กับระบบได้หลายรุ่น เมื่อคำนึงถึงทั้งหมดนี้ การซื้อแหล่งจ่ายไฟจะต้องดำเนินการอย่างจริงจัง เนื่องจากชะตากรรมของคอมพิวเตอร์ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟโดยตรง

วัตถุประสงค์หลักของแหล่งจ่ายไฟคือการสร้างแรงดันไฟฟ้าซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของบล็อคพีซีทั้งหมด แรงดันไฟฟ้าของส่วนประกอบหลักคือ:

• +3.3V

นอกจากนี้ยังมีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติม:

เพื่อนำไปปฏิบัติ การแยกกัลวานิกการสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดที่จำเป็นก็เพียงพอแล้ว แต่ในการจ่ายไฟให้คอมพิวเตอร์คุณต้องมีสิ่งที่สำคัญมาก พลังโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ พีซีสมัยใหม่- สำหรับ แหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์ก็จำเป็นที่จะต้องผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าที่ไม่เพียงแต่จะมีเท่านั้น ขนาดใหญ่แต่ก็มีน้ำหนักมากเช่นกัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความถี่ของกระแสจ่ายของหม้อแปลงเพิ่มขึ้น เพื่อสร้างฟลักซ์แม่เหล็กเดียวกัน จึงจำเป็นต้องมีการหมุนน้อยลงและหน้าตัดของแกนแม่เหล็กมีขนาดเล็กลง ในแหล่งจ่ายไฟที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของตัวแปลง ความถี่ของแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงจะสูงกว่า 1,000 เท่าหรือมากกว่านั้น สิ่งนี้ช่วยให้คุณสร้างแหล่งจ่ายไฟที่มีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา

แหล่งจ่ายไฟพัลส์ที่ง่ายที่สุด

พิจารณาบล็อกไดอะแกรมแบบง่าย แหล่งจ่ายไฟสลับซึ่งรองรับอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทั้งหมด

.

บล็อกแรกนำไปใช้ การแปลงแรงดันไฟฟ้าเครือข่าย AC เป็น DC- เช่น ตัวแปลงประกอบด้วยไดโอดบริดจ์ที่แก้ไขแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับและตัวเก็บประจุที่ปรับการกระเพื่อมของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขให้เรียบ ด้านนี้ก็มี องค์ประกอบเพิ่มเติม: กรองแรงดันไฟหลักจากระลอกคลื่นของเครื่องกำเนิดพัลส์และเทอร์มิสเตอร์ เพื่อลดกระแสไฟกระชากในขณะที่เปิดเครื่อง อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบเหล่านี้อาจถูกละเว้นเพื่อประหยัดต้นทุน

บล็อกถัดไป - เครื่องกำเนิดพัลส์ซึ่งสร้างพัลส์ที่ความถี่หนึ่งซึ่งจ่ายพลังงานให้กับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง ความถี่ของพัลส์กำเนิดของแหล่งจ่ายไฟที่แตกต่างกันจะแตกต่างกันและมีช่วงตั้งแต่ 30 ถึง 200 kHz หม้อแปลงไฟฟ้าทำหน้าที่หลักของแหล่งจ่ายไฟ: การแยกกัลวานิกจากเครือข่ายและลดแรงดันไฟฟ้าให้เป็นค่าที่ต้องการ

แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ได้รับจากหม้อแปลงไฟฟ้าจะถูกแปลงโดยบล็อกถัดไปเป็นแรงดันไฟฟ้าตรง บล็อกประกอบด้วยไดโอดปรับแรงดันไฟฟ้าและตัวกรองระลอกคลื่น ในบล็อกนี้ ตัวกรองระลอกคลื่นมีความซับซ้อนมากกว่าบล็อกแรกมากและประกอบด้วยกลุ่มของตัวเก็บประจุและโช้ค เพื่อประหยัดเงิน ผู้ผลิตสามารถติดตั้งตัวเก็บประจุขนาดเล็กและโช้กที่มีความเหนี่ยวนำต่ำได้

อันดับแรก บล็อกพลังงานแรงกระตุ้นเป็นตัวแทน ตัวแปลงแบบพุชพูลหรือแบบรอบเดียว- Push-pull หมายความว่ากระบวนการสร้างประกอบด้วยสองส่วน ในคอนเวอร์เตอร์ดังกล่าว ทรานซิสเตอร์สองตัวจะเปิดและปิดตามลำดับ ดังนั้นในคอนเวอร์เตอร์แบบ single-ended ทรานซิสเตอร์ตัวหนึ่งจะเปิดและปิด วงจรของตัวแปลงแบบพุชพูลและแบบรอบเดียวแสดงไว้ด้านล่าง

.

มาดูองค์ประกอบของวงจรให้ละเอียดยิ่งขึ้น:

X2 - วงจรจ่ายไฟของขั้วต่อ

X1 คือขั้วต่อสำหรับถอดแรงดันไฟเอาท์พุตออก

R1 คือความต้านทานที่กำหนดอคติเล็กๆ เริ่มต้นบนคีย์ จำเป็นสำหรับการเริ่มกระบวนการออสซิลเลชันในคอนเวอร์เตอร์ที่เสถียรยิ่งขึ้น

R2 คือความต้านทานที่จำกัดกระแสฐานบนทรานซิสเตอร์ ซึ่งจำเป็นเพื่อป้องกันทรานซิสเตอร์ไม่ให้ไหม้

TP1 - หม้อแปลงไฟฟ้ามีขดลวดสามกลุ่ม การพันเอาต์พุตครั้งแรกจะสร้างแรงดันเอาต์พุต ขดลวดที่สองทำหน้าที่เป็นโหลดสำหรับทรานซิสเตอร์ ส่วนที่สามสร้างแรงดันไฟฟ้าควบคุมสำหรับทรานซิสเตอร์

ในช่วงเริ่มต้นของการเปิดวงจรแรก ทรานซิสเตอร์จะเปิดเล็กน้อย เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าบวกถูกจ่ายไปที่ฐานผ่านตัวต้านทาน R1 กระแสไฟฟ้าไหลผ่านทรานซิสเตอร์ที่เปิดอยู่เล็กน้อย ซึ่งไหลผ่านขดลวด II ของหม้อแปลงด้วย กระแสที่ไหลผ่านขดลวดจะสร้างสนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กสร้างแรงดันไฟฟ้าในขดลวดที่เหลือของหม้อแปลงไฟฟ้า เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าบวกถูกสร้างขึ้นบนขดลวด III ซึ่งจะเปิดทรานซิสเตอร์มากยิ่งขึ้น กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าทรานซิสเตอร์จะเข้าสู่โหมดความอิ่มตัว โหมดความอิ่มตัวมีลักษณะเฉพาะคือเมื่อกระแสควบคุมที่ใช้กับทรานซิสเตอร์เพิ่มขึ้น กระแสไฟเอาท์พุตยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าในขดลวดจะถูกสร้างขึ้นเฉพาะเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงเท่านั้น สนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้นหรือลดลงจากนั้นการไม่มีกระแสเพิ่มขึ้นที่เอาต์พุตของทรานซิสเตอร์จึงทำให้ EMF หายไปในขดลวด II และ III การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าในขดลวด III จะทำให้ระดับการเปิดของทรานซิสเตอร์ลดลง และกระแสเอาท์พุตของทรานซิสเตอร์จะลดลง สนามแม่เหล็กจึงลดลง การลดสนามแม่เหล็กจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่มีขั้วตรงข้าม แรงดันลบในการพัน III จะเริ่มปิดทรานซิสเตอร์มากยิ่งขึ้น กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าสนามแม่เหล็กจะหายไปอย่างสมบูรณ์ เมื่อสนามแม่เหล็กหายไป แรงดันลบในขดลวด III ก็จะหายไปเช่นกัน กระบวนการนี้จะเริ่มทำซ้ำอีกครั้ง

ตัวแปลงแบบพุชพูลทำงานบนหลักการเดียวกัน แต่ความแตกต่างก็คือมีทรานซิสเตอร์สองตัว และพวกมันจะเปิดและปิดตามลำดับ นั่นคือเมื่ออันหนึ่งเปิด อีกอันก็ปิด วงจรแปลงพุชพูลมี ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่เนื่องจากมันใช้ลูปฮิสเทรีซีสทั้งหมด ตัวนำแม่เหล็กหม้อแปลงไฟฟ้า การใช้ห่วงฮิสเทรีซิสเพียงส่วนเดียวหรือการทำให้เป็นแม่เหล็กในทิศทางเดียวทำให้เกิดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์มากมายซึ่งจะลดประสิทธิภาพของคอนเวอร์เตอร์และลดประสิทธิภาพลง ดังนั้นโดยทั่วไปจะใช้วงจรตัวแปลงแบบพุชพูลพร้อมหม้อแปลงเปลี่ยนเฟสทุกที่ ในวงจรที่ต้องการความเรียบง่าย ขนาดเล็ก และกำลังไฟต่ำ วงจรรอบเดียวยังคงใช้อยู่

แหล่งจ่ายไฟฟอร์มแฟคเตอร์ ATX ที่ไม่มีการแก้ไขตัวประกอบกำลัง

ตัวแปลงที่กล่าวถึงข้างต้นถึงแม้จะเป็นอุปกรณ์ที่สมบูรณ์ แต่ก็ไม่สะดวกในการใช้งานในทางปฏิบัติ ความถี่ของคอนเวอร์เตอร์ แรงดันเอาท์พุต และพารามิเตอร์อื่นๆ มากมายจะ "ลอย" ซึ่งเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงใน: แรงดันไฟจ่าย โหลดเอาท์พุตของคอนเวอร์เตอร์ และอุณหภูมิ แต่หากคีย์ถูกควบคุมด้วยคอนโทรลเลอร์ที่สามารถทำหน้าที่รักษาเสถียรภาพและต่างๆ ฟังก์ชั่นเพิ่มเติมจากนั้นคุณสามารถใช้วงจรจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ได้ วงจรจ่ายไฟที่ใช้ตัวควบคุม PWM นั้นค่อนข้างง่ายและโดยทั่วไปแล้วจะเป็นเครื่องกำเนิดพัลส์ที่สร้างขึ้นบนตัวควบคุม PWM

พีเอ็มดับเบิลยู – การมอดูเลตความกว้างพัลส์- ช่วยให้คุณสามารถปรับความกว้างของสัญญาณที่ส่งผ่าน LPF (ตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน) โดยการเปลี่ยนระยะเวลาหรือรอบการทำงานของพัลส์ ข้อดีหลักของ PWM คือ มูลค่าสูงประสิทธิภาพของเพาเวอร์แอมป์และ โอกาสที่ดีในการสมัคร

วงจรจ่ายไฟนี้มีพลังงานต่ำและใช้ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามเป็นกุญแจ ซึ่งช่วยให้คุณลดความซับซ้อนของวงจรและกำจัดองค์ประกอบเพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับการควบคุม สวิตช์ทรานซิสเตอร์- ใน ตัวควบคุม PWM ของอุปกรณ์จ่ายไฟกำลังสูงมีตัวควบคุม (“ไดรเวอร์”) สำหรับสวิตช์เอาท์พุต ทรานซิสเตอร์ IGBT ใช้เป็นสวิตช์เอาต์พุตในอุปกรณ์จ่ายไฟกำลังสูง

แรงดันไฟฟ้าหลักในวงจรนี้จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและจ่ายผ่านสวิตช์ไปยังขดลวดแรกของหม้อแปลง ขดลวดที่สองทำหน้าที่จ่ายไฟให้กับไมโครวงจรและสร้างแรงดันป้อนกลับ ตัวควบคุม PWM จะสร้างพัลส์ด้วยความถี่ที่กำหนดโดยวงจร RC ที่เชื่อมต่อกับพิน 4 พัลส์จะถูกป้อนไปที่อินพุตของสวิตช์ซึ่งจะขยายพัลส์เหล่านั้น ระยะเวลาของพัลส์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ขา 2

ลองพิจารณาวงจรจ่ายไฟ ATX จริง ยังมีองค์ประกอบอีกมากมายและยังมี อุปกรณ์เพิ่มเติม- วงจรจ่ายไฟแบ่งออกเป็นส่วนหลักตามอัตภาพด้วยสี่เหลี่ยมสีแดง

วงจรจ่ายไฟ ATX ที่มีกำลังไฟ 150–300 W

ในการจ่ายไฟให้ชิปคอนโทรลเลอร์รวมถึงสร้างแรงดันไฟฟ้าสแตนด์บาย +5 ซึ่งคอมพิวเตอร์ใช้เมื่อปิดเครื่องจะมีตัวแปลงอีกตัวในวงจร ในแผนภาพถูกกำหนดให้เป็นบล็อก 2 อย่างที่คุณเห็นมันถูกสร้างขึ้นตามวงจรของตัวแปลงรอบเดียว บล็อกที่สองยังมีองค์ประกอบเพิ่มเติมอีกด้วย โดยพื้นฐานแล้วสิ่งเหล่านี้คือโซ่สำหรับดูดซับแรงดันไฟกระชากที่สร้างขึ้นโดยหม้อแปลงคอนเวอร์เตอร์ Microcircuit 7805 - ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าสร้างแรงดันไฟฟ้าสแตนด์บาย +5V จากแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขของตัวแปลง

บ่อยครั้งที่มีการติดตั้งส่วนประกอบคุณภาพต่ำหรือชำรุดในหน่วยสร้างแรงดันไฟฟ้าสำรอง ซึ่งทำให้ความถี่ของตัวแปลงลดลงจนถึงช่วงเสียง เป็นผลให้ได้ยินเสียงแหลมจากแหล่งจ่ายไฟ

เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟใช้พลังงานจากเครือข่าย AC แรงดันไฟฟ้า 220Vและตัวแปลงต้องการพลังงาน แรงดันไฟฟ้าคงที่จำเป็นต้องแปลงแรงดันไฟฟ้า บล็อกแรกจะแก้ไขและกรองแรงดันไฟหลักสลับ บล็อกนี้ยังมีตัวกรองป้องกันการรบกวนที่เกิดจากแหล่งจ่ายไฟด้วย

บล็อกที่สามคือตัวควบคุม TL494 PWM ทำหน้าที่หลักทั้งหมดของแหล่งจ่ายไฟ ปกป้องแหล่งจ่ายไฟจากการลัดวงจร รักษาแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตให้คงที่ และสร้างสัญญาณ PWM เพื่อควบคุมสวิตช์ทรานซิสเตอร์ที่โหลดบนหม้อแปลง

บล็อกที่สี่ประกอบด้วยหม้อแปลงสองตัวและสวิตช์ทรานซิสเตอร์สองกลุ่ม หม้อแปลงตัวแรกจะสร้างแรงดันไฟฟ้าควบคุมสำหรับทรานซิสเตอร์เอาท์พุต เนื่องจากตัวควบคุม TL494 PWM สร้างสัญญาณพลังงานต่ำ ทรานซิสเตอร์กลุ่มแรกจึงขยายสัญญาณนี้และส่งผ่านไปยังหม้อแปลงตัวแรก ทรานซิสเตอร์กลุ่มที่สองหรือเอาท์พุทจะถูกโหลดลงบนหม้อแปลงหลักซึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าหลัก รูปแบบการควบคุมสวิตช์เอาต์พุตที่ซับซ้อนกว่านี้ถูกใช้เนื่องจากความซับซ้อนของการควบคุม ทรานซิสเตอร์สองขั้วและป้องกันตัวควบคุม PWM จากไฟฟ้าแรงสูง

บล็อกที่ห้าประกอบด้วยไดโอด Schottky ซึ่งแก้ไขแรงดันเอาต์พุตของหม้อแปลงและตัวกรองความถี่ต่ำ (LPF) ตัวกรองความถี่ต่ำผ่านประกอบด้วย ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าความจุและโช้กที่สำคัญ ที่เอาต์พุตของฟิลเตอร์โลว์พาสจะมีตัวต้านทานที่โหลดอยู่ ตัวต้านทานเหล่านี้จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าความจุของแหล่งจ่ายไฟจะไม่ถูกชาร์จอยู่หลังจากปิดเครื่อง นอกจากนี้ยังมีตัวต้านทานที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสแรงดันไฟหลัก

องค์ประกอบที่เหลือที่ไม่ได้วนอยู่ในบล็อกคือโซ่และรูปแบบ” สัญญาณการบริการ- โซ่เหล่านี้ป้องกันแหล่งจ่ายไฟจากการลัดวงจรหรือตรวจสอบความสมบูรณ์ของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุต

ตอนนี้เรามาดูวิธีการกัน แผงวงจรพิมพ์ กำลังไฟ 200 วัตต์มีองค์ประกอบอยู่ ภาพแสดง:

ตัวเก็บประจุที่กรองแรงดันเอาต์พุต

สถานที่ของตัวเก็บประจุกรองแรงดันเอาต์พุตที่ไม่มีการบัดกรี

ตัวเหนี่ยวนำที่กรองแรงดันเอาต์พุต คอยล์ที่ใหญ่กว่าไม่เพียงแต่มีบทบาทเป็นตัวกรองเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นสารกันโคลงแบบเฟอร์โรแมกเนติกอีกด้วย ซึ่งช่วยให้คุณลดความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าได้เล็กน้อยเมื่อมีโหลดแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตที่แตกต่างกันไม่สม่ำเสมอ

ชิปโคลง WT7520 PWM

หม้อน้ำที่ติดตั้งไดโอด Schottky สำหรับแรงดันไฟฟ้า +3.3V และ +5V และสำหรับแรงดันไฟฟ้า +12V จะมีไดโอดธรรมดา ควรสังเกตว่าบ่อยครั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแหล่งจ่ายไฟรุ่นเก่าองค์ประกอบเพิ่มเติมจะถูกวางบนหม้อน้ำตัวเดียวกัน สิ่งเหล่านี้คือองค์ประกอบเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า +5V และ +3.3V ใน บล็อกที่ทันสมัยเฉพาะไดโอด Schottky สำหรับแรงดันไฟฟ้าหลักหรือทรานซิสเตอร์สนามผลซึ่งใช้เป็นองค์ประกอบเรียงกระแสเท่านั้นที่ถูกวางไว้บนหม้อน้ำนี้

หม้อแปลงหลักซึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด รวมถึงการแยกกระแสไฟฟ้าจากเครือข่าย

หม้อแปลงไฟฟ้าที่สร้างแรงดันไฟฟ้าควบคุมสำหรับทรานซิสเตอร์เอาท์พุตของคอนเวอร์เตอร์

หม้อแปลงคอนเวอร์เตอร์สร้างแรงดันไฟสแตนด์บาย +5V

หม้อน้ำซึ่งเป็นที่ตั้งของทรานซิสเตอร์เอาท์พุตของคอนเวอร์เตอร์ รวมถึงทรานซิสเตอร์ของคอนเวอร์เตอร์ที่สร้างแรงดันไฟฟ้าสแตนด์บาย

ตัวเก็บประจุกรองแรงดันไฟฟ้าหลัก ไม่จำเป็นต้องมีสองอย่างก็ได้ ในการสร้างแรงดันไฟฟ้าแบบไบโพลาร์และจุดกึ่งกลาง จะต้องติดตั้งตัวเก็บประจุสองตัวที่มีความจุเท่ากัน พวกเขาแบ่งแรงดันไฟหลักที่แก้ไขแล้วออกครึ่งหนึ่ง ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสองขั้วที่มีขั้วต่างกันเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน จุดทั่วไป- ในวงจรจ่ายไฟเดี่ยวจะมีตัวเก็บประจุเพียงตัวเดียว

องค์ประกอบตัวกรองเครือข่ายป้องกันฮาร์โมนิก (สัญญาณรบกวน) ที่สร้างโดยแหล่งจ่ายไฟ

ไดโอดบริดจ์ไดโอดที่แก้ไขแรงดันไฟหลัก AC

แหล่งจ่ายไฟ 350 วัตต์จัดให้เท่าเทียมกัน ทันทีที่สังเกตเห็นบอร์ดขนาดใหญ่ หม้อน้ำที่ขยายใหญ่ขึ้น และ ขนาดใหญ่ขึ้นหม้อแปลงแปลง.

ตัวเก็บประจุกรองแรงดันเอาต์พุต

หม้อน้ำที่ทำให้ไดโอดเย็นลงซึ่งแก้ไขแรงดันเอาต์พุต

ตัวควบคุม PWM AT2005 (คล้ายกับ WT7520) ซึ่งทำหน้าที่รักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า

หม้อแปลงหลักของคอนเวอร์เตอร์

หม้อแปลงไฟฟ้าที่สร้างแรงดันไฟฟ้าควบคุมสำหรับทรานซิสเตอร์เอาท์พุต

หม้อแปลงแปลงแรงดันไฟฟ้าสแตนด์บาย

หม้อน้ำที่ระบายความร้อนให้กับทรานซิสเตอร์เอาท์พุตของคอนเวอร์เตอร์

ตัวกรองแรงดันไฟฟ้าหลักป้องกันการรบกวนของแหล่งจ่ายไฟ

ไดโอดบริดจ์ไดโอด

ตัวเก็บประจุกรองแรงดันไฟฟ้าหลัก

วงจรที่พิจารณานั้นถูกใช้ในแหล่งจ่ายไฟมาเป็นเวลานานและบางครั้งก็พบแล้ว

แหล่งจ่ายไฟรูปแบบ ATX พร้อมการแก้ไขตัวประกอบกำลัง

ในวงจรที่พิจารณา โหลดเครือข่ายคือตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายผ่านไดโอดบริดจ์ ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จเฉพาะในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมนั้นน้อยกว่าแรงดันไฟหลัก เป็นผลให้กระแสเป็นจังหวะในธรรมชาติซึ่งมีข้อเสียหลายประการ

เราแสดงรายการข้อเสียเหล่านี้:

1. กระแสแนะนำฮาร์โมนิกที่สูงขึ้น (สัญญาณรบกวน) เข้าสู่เครือข่าย
2. ปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่
3. องค์ประกอบปฏิกิริยาที่สำคัญในกระแสการบริโภค
4. ไม่ใช้แรงดันไฟฟ้าหลักตลอดระยะเวลา
5. ประสิทธิภาพของวงจรดังกล่าวมีความสำคัญเพียงเล็กน้อย

แหล่งจ่ายไฟใหม่มีการปรับปรุงวงจรสมัยใหม่ แต่ก็มีบล็อกเพิ่มเติมอีกหนึ่งบล็อก - ตัวแก้ไขตัวประกอบกำลัง (PFC)- มันช่วยปรับปรุงตัวประกอบกำลัง หรือมากกว่า ในภาษาง่ายๆขจัดข้อเสียบางประการของวงจรเรียงกระแสบริดจ์แรงดันไฟหลัก

S=P+jQ

สูตรพลังรวม

ตัวประกอบกำลัง (PF) เป็นตัวกำหนดลักษณะกำลังไฟฟ้าทั้งหมดที่มีส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่และจำนวนที่เกิดปฏิกิริยา โดยหลักการแล้วใครๆ ก็พูดได้ว่าทำไมต้องคำนึงถึง พลังงานปฏิกิริยาเป็นเพียงจินตนาการและไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ใดๆ

สมมติว่าเรามีอุปกรณ์บางตัว แหล่งจ่ายไฟ ซึ่งมีตัวประกอบกำลัง 0.7 และกำลัง 300 W จะเห็นได้จากการคำนวณว่าแหล่งจ่ายไฟของเรามี พลังงานเต็ม(ผลรวมของปฏิกิริยาและ พลังที่ใช้งานอยู่) มากกว่าที่ระบุไว้ และพลังงานนี้ควรมาจากแหล่งจ่ายไฟ 220V แม้ว่าพลังงานนี้จะไม่เป็นประโยชน์ (แม้มิเตอร์ไฟฟ้าจะไม่ได้บันทึกก็ตาม) แต่ก็ยังมีอยู่

นั่นคือองค์ประกอบภายในและสายเคเบิลเครือข่ายต้องได้รับการออกแบบให้มีกำลังไฟ 430 W ไม่ใช่ 300 W ลองนึกภาพกรณีที่ค่าตัวประกอบกำลังเป็น 0.1... ด้วยเหตุนี้ GORSET จึงห้ามการใช้อุปกรณ์ที่มีค่าตัวประกอบกำลังน้อยกว่า 0.6 และหากตรวจพบค่าดังกล่าวจะมีการเรียกเก็บค่าปรับจากเจ้าของ

ดังนั้น แคมเปญจึงได้พัฒนาวงจรจ่ายไฟใหม่ที่มี PFC เริ่มแรก ตัวเหนี่ยวนำความเหนี่ยวนำสูงที่เชื่อมต่อที่อินพุตถูกใช้เป็น PFC แหล่งจ่ายไฟดังกล่าวเรียกว่าแหล่งจ่ายไฟที่มี PFC หรือ PFC แบบพาสซีฟ แหล่งจ่ายไฟดังกล่าวมี KM เพิ่มขึ้น เพื่อให้บรรลุ CM ที่ต้องการ จำเป็นต้องจัดเตรียมอุปกรณ์จ่ายไฟด้วยโช้คขนาดใหญ่ เนื่องจากความต้านทานอินพุตของแหล่งจ่ายไฟมีลักษณะเป็นตัวเก็บประจุเนื่องจากตัวเก็บประจุที่ติดตั้งที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแส การติดตั้งโช้คจะเพิ่มมวลของแหล่งจ่ายไฟอย่างมาก และเพิ่ม KM เป็น 0.85 ซึ่งไม่มากนัก

การเปิดคันเร่งเพื่อแก้ไข CM

เนื่องจาก PFC แบบพาสซีฟมีประสิทธิภาพต่ำ โครงการใหม่ PFC ซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของโคลง PWM ที่โหลดลงบนโช้ค วงจรนี้นำข้อดีหลายประการมาสู่แหล่งจ่ายไฟ:

• ช่วงแรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการขยาย
• มันเป็นไปได้ที่จะลดความจุของตัวเก็บประจุกรองแรงดันไฟหลักได้อย่างมาก
• CM เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
• การลดน้ำหนักของแหล่งจ่ายไฟ
• เพิ่มประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟ

นอกจากนี้ยังมีข้อเสียสำหรับโครงการนี้ - สิ่งเหล่านี้คือ ลดความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟและทำงานไม่ถูกต้องกับบางคน อุปกรณ์จ่ายไฟสำรองฉันเมื่อเปลี่ยนโหมดการทำงานแบตเตอรี่ / เครือข่าย การทำงานที่ไม่ถูกต้องของวงจรนี้กับ UPS เกิดจากการที่ความจุของตัวกรองแรงดันไฟฟ้าหลักในวงจรลดลงอย่างมาก ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าหายไปในช่วงเวลาสั้น ๆ กระแส PFC ซึ่งจำเป็นต่อการรักษาแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต PFC จะเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งเป็นผลมาจากการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร (ไฟฟ้าลัดวงจร) ใน UPS ที่ถูกกระตุ้น .

หากดูที่วงจรจะเป็นเครื่องกำเนิดพัลส์ซึ่งโหลดเข้าสู่ตัวเหนี่ยวนำ แรงดันไฟหลักถูกแก้ไขโดยไดโอดบริดจ์และจ่ายให้กับสวิตช์ ซึ่งโหลดโดยตัวเหนี่ยวนำ L1 และหม้อแปลง T1 มีการแนะนำหม้อแปลงเพื่อให้ข้อเสนอแนะจากตัวควบคุมไปยังคีย์ แรงดันไฟฟ้าจากตัวเหนี่ยวนำจะถูกลบออกโดยใช้ไดโอด D1 และ D2 ยิ่งไปกว่านั้น แรงดันไฟฟ้าจะถูกลบออกสลับกันโดยใช้ไดโอด ไม่ว่าจะจากไดโอดบริดจ์หรือจากตัวเหนี่ยวนำ และชาร์จประจุตัวเก็บประจุ Cs1 และ Cs2 ปุ่ม Q1 จะเปิดขึ้นและปริมาณพลังงานที่ต้องการจะสะสมอยู่ในคันเร่ง L1 ปริมาณพลังงานที่สะสมจะถูกควบคุมโดยระยะเวลาของสถานะเปิดของกุญแจ ยิ่งพลังงานสะสมมากเท่าไร ตัวเหนี่ยวนำก็จะผลิตแรงดันไฟฟ้าได้มากขึ้นเท่านั้น หลังจากปิดกุญแจแล้ว ตัวเหนี่ยวนำ L1 จะปล่อยพลังงานที่สะสมผ่านไดโอด D1 ไปยังตัวเก็บประจุ

การดำเนินการนี้ทำให้สามารถใช้ไซน์ซอยด์ทั้งหมดของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของเครือข่ายได้ ตรงกันข้ามกับวงจรที่ไม่มี PFC และเพื่อรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับตัวแปลง

ใน แผนการที่ทันสมัยมักใช้แหล่งจ่ายไฟ ตัวควบคุม PWM สองช่องสัญญาณ- ไมโครวงจรหนึ่งตัวทำงานทั้งตัวแปลงและ PFC เป็นผลให้จำนวนองค์ประกอบในวงจรจ่ายไฟลดลงอย่างมาก

ลองดูที่แผนภาพ บล็อกง่ายๆแหล่งจ่ายไฟ 12V โดยใช้ตัวควบคุม PWM สองช่องสัญญาณ ML4819 ส่วนหนึ่งของแหล่งจ่ายไฟจะสร้างค่าคงที่ แรงดันไฟฟ้าที่เสถียร+380V. อีกส่วนคือคอนเวอร์เตอร์ที่สร้างแรงดันไฟฟ้าคงที่ที่ +12V PFC ประกอบด้วยสวิตช์ Q1 ดังในกรณีที่พิจารณาข้างต้น ตัวเหนี่ยวนำ L1 ของหม้อแปลงป้อนกลับ T1 ที่โหลดอยู่ ไดโอด D5, D6 ประจุตัวเก็บประจุ C2, ° C3, ° C4 ตัวแปลงประกอบด้วยสวิตช์สองตัว Q2 และ Q3 ซึ่งโหลดลงบนหม้อแปลง T3 แรงดันพัลส์ถูกแก้ไขโดยชุดไดโอด D13 และกรองโดยตัวเหนี่ยวนำ L2 และตัวเก็บประจุ C16, ° C18 เมื่อใช้คาร์ทริดจ์ U2 แรงดันควบคุมแรงดันเอาต์พุตจะถูกสร้างขึ้น

พิจารณาการออกแบบแหล่งจ่ายไฟที่มี PFC ที่ใช้งานอยู่:

1. คณะกรรมการควบคุมการป้องกันปัจจุบัน
2. โช้คที่ทำหน้าที่เป็นทั้งตัวกรองแรงดันไฟฟ้า +12V และ +5V และฟังก์ชันการรักษาเสถียรภาพกลุ่ม
3. โช้คตัวกรองแรงดันไฟฟ้า +3.3V;
4. หม้อน้ำซึ่งมีไดโอดเรียงกระแสของแรงดันเอาต์พุตอยู่
5. หม้อแปลงแปลงหลัก
6. หม้อแปลงไฟฟ้าที่ควบคุมปุ่มของตัวแปลงหลัก
7. หม้อแปลงไฟฟ้าเสริม (สร้างแรงดันไฟฟ้าสแตนด์บาย);
8. คณะกรรมการควบคุมการแก้ไขตัวประกอบกำลัง
9. หม้อน้ำ สะพานไดโอดระบายความร้อน และสวิตช์ตัวแปลงหลัก
10. ตัวกรองแรงดันไฟฟ้าสายป้องกันการรบกวน
11. ตัวประกอบกำลังทำให้หายใจไม่ออก;
12. ตัวเก็บประจุกรองแรงดันไฟฟ้าหลัก

คุณสมบัติการออกแบบและประเภทของตัวเชื่อมต่อ

ลองพิจารณาดู ประเภทของตัวเชื่อมต่อซึ่งอาจปรากฏบนแหล่งจ่ายไฟ ที่ด้านหลังของแหล่งจ่ายไฟมีช่องเสียบสำหรับเชื่อมต่อ สายเคเบิลเครือข่าย และสวิตช์ ก่อนหน้านี้ถัดจากขั้วต่อสายไฟก็มีขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อสายเคเบิลเครือข่ายของจอภาพด้วย อาจมีองค์ประกอบอื่นๆ ให้เลือก:

• ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าหลักหรือสถานะการทำงานของแหล่งจ่ายไฟ
• ปุ่มควบคุมโหมดการทำงานของพัดลม
• ปุ่มสำหรับเปลี่ยนแรงดันไฟหลักอินพุต 110 / 220V
• พอร์ต USB ที่ติดตั้งอยู่ในตัวเครื่อง แหล่งจ่ายไฟยูเอสบีฮับ
• อื่น.

พัดลมที่ดูดอากาศออกจากแหล่งจ่ายไฟจะถูกติดตั้งบนผนังด้านหลังมากขึ้น พัดลมถูกวางไว้ที่ด้านบนของแหล่งจ่ายไฟมากขึ้นเนื่องจากมีพื้นที่สำหรับติดตั้งพัดลมมากขึ้น ซึ่งช่วยให้คุณติดตั้งองค์ประกอบระบายความร้อนแบบแอคทีฟขนาดใหญ่และเงียบได้ พาวเวอร์ซัพพลายบางตัวมีพัดลมสองตัวติดตั้งอยู่ ทั้งด้านบนและด้านหลัง

ออกมาจากผนังด้านหน้า สายไฟพร้อมขั้วต่อไฟของเมนบอร์ด- ในแหล่งจ่ายไฟแบบโมดูลาร์บางชนิดจะเชื่อมต่อผ่านขั้วต่อเช่นเดียวกับสายไฟอื่น ๆ รูปด้านล่างแสดงให้เห็น

คุณจะสังเกตเห็นว่าแรงดันไฟฟ้าแต่ละอันมีสีสายไฟของตัวเอง:

• สีเหลือง - +12 V
• สีแดง - +5 V
• สีส้ม - +3.3V
• สีดำ - ธรรมดาหรือกราวด์

สำหรับแรงดันไฟฟ้าอื่นๆ สีของสายไฟอาจแตกต่างกันไปในแต่ละผู้ผลิต

ขั้วต่อไม่แสดงในรูป อาหารเพิ่มเติมการ์ดแสดงผลเนื่องจากคล้ายกับขั้วต่อไฟเพิ่มเติมของโปรเซสเซอร์ นอกจากนี้ยังมีตัวเชื่อมต่อประเภทอื่น ๆ ที่พบในคอมพิวเตอร์ยี่ห้อ DelL, Apple และอื่น ๆ

พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าและคุณลักษณะของแหล่งจ่ายไฟ

แหล่งจ่ายไฟมีพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าจำนวนมาก ซึ่งส่วนใหญ่ไม่ได้ระบุไว้ในแผ่นข้อมูล ที่สติกเกอร์ด้านข้างของแหล่งจ่ายไฟ มักจะมีการทำเครื่องหมายพารามิเตอร์พื้นฐานเพียงไม่กี่อย่าง - แรงดันไฟฟ้าและกำลังงาน

แหล่งจ่ายไฟ

มักระบุกำลังบนฉลากด้วยแบบอักษรขนาดใหญ่ พลังของแหล่งจ่ายไฟเป็นตัวกำหนดว่าสามารถจ่ายไฟได้มากเพียงใด พลังงานไฟฟ้าอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับมัน ( เมนบอร์ด, วีดีโอการ์ด, ฮาร์ดดิสและอื่น ๆ.).

ตามทฤษฎีแล้ว ก็เพียงพอที่จะสรุปการใช้ส่วนประกอบที่ใช้และเลือกแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังสำรองเพิ่มขึ้นเล็กน้อย สำหรับ การคำนวณพลังงานคำแนะนำเหล่านี้ค่อนข้างเหมาะสม ในหนังสือเดินทางการ์ดวิดีโอถ้ามี แพ็คเกจระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์ ฯลฯ

แต่ในความเป็นจริงแล้ว ทุกอย่างซับซ้อนกว่ามาก เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟผลิตแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน - 12V, 5V, −12V, 3.3V เป็นต้น แต่ละสายแรงดันไฟฟ้าได้รับการออกแบบสำหรับพลังงานของตัวเอง มีเหตุผลที่จะคิดว่ากำลังนี้ได้รับการแก้ไขแล้วและผลรวมของพวกมันเท่ากับกำลังของแหล่งจ่ายไฟ แต่แหล่งจ่ายไฟมีหม้อแปลงหนึ่งตัวสำหรับสร้างแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดที่คอมพิวเตอร์ใช้ (ยกเว้นแรงดันไฟฟ้าขณะสแตนด์บาย +5V) จริงอยู่ที่มันหายาก แต่คุณยังสามารถหาแหล่งจ่ายไฟที่มีหม้อแปลงสองตัวแยกกัน แต่แหล่งจ่ายไฟดังกล่าวมีราคาแพงและมักใช้ในเซิร์ฟเวอร์ แหล่งจ่ายไฟ ATX ทั่วไปมีหม้อแปลงหนึ่งตัว ด้วยเหตุนี้ กำลังของสายแรงดันไฟฟ้าแต่ละเส้นจึงสามารถลอยได้ โดยจะเพิ่มขึ้นหากสายอื่นรับโหลดเบา ๆ และจะลดลงหากสายอื่นรับภาระหนัก ดังนั้นจึงมักเขียนลงบนแหล่งจ่ายไฟ กำลังสูงสุดแต่ละบรรทัด และด้วยเหตุนี้ หากรวมเข้าด้วยกัน กำลังเอาต์พุตจะมากกว่านั้นอีก พลังที่แท้จริงแหล่งจ่ายไฟ ดังนั้น ผู้ผลิตสามารถสร้างความสับสนให้กับผู้บริโภคได้ เช่น โดยการประกาศกำลังไฟพิกัดสูงเกินไปซึ่งแหล่งจ่ายไฟไม่สามารถให้ได้

โปรดทราบว่าหากคอมพิวเตอร์ของคุณมี แหล่งจ่ายไฟไม่เพียงพอซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ทำงานไม่ถูกต้อง ( ค้าง รีบูต คลิกหัว ฮาร์ดไดรฟ์ ) จนถึงจุดที่เป็นไปไม่ได้ การเปิดคอมพิวเตอร์- และหากพีซีติดตั้งมาเธอร์บอร์ดที่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อจ่ายไฟให้กับส่วนประกอบที่ติดตั้งมาเธอร์บอร์ดมักจะทำงานได้ตามปกติ แต่เมื่อเวลาผ่านไปขั้วต่อไฟจะไหม้เนื่องจากความร้อนและออกซิเดชั่นคงที่

มาตรฐานและใบรับรอง

เมื่อซื้อแหล่งจ่ายไฟก่อนอื่นคุณต้องดูความพร้อมของใบรับรองและความสอดคล้องกับมาตรฐานสากลสมัยใหม่ มาตรฐานต่อไปนี้มักพบได้ในอุปกรณ์จ่ายไฟ:

นอกจากนี้ยังมีมาตรฐานคอมพิวเตอร์ของฟอร์มแฟคเตอร์ ATX ซึ่งกำหนดขนาด การออกแบบ และพารามิเตอร์อื่น ๆ ของแหล่งจ่ายไฟ รวมถึง การเบี่ยงเบนที่อนุญาตความเครียดภายใต้ภาระ วันนี้มีมาตรฐาน ATX หลายเวอร์ชัน:

1. มาตรฐาน ATX 1.3
2. มาตรฐาน ATX 2.0
3. มาตรฐาน ATX 2.2
4. มาตรฐาน ATX 2.3

ความแตกต่างระหว่างเวอร์ชันของมาตรฐาน ATX ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการแนะนำตัวเชื่อมต่อใหม่และข้อกำหนดใหม่สำหรับสายจ่ายไฟของแหล่งจ่ายไฟ

ข้อแนะนำในการเลือกพาวเวอร์ซัพพลาย

มันจะเกิดขึ้นเมื่อไหร่ จำเป็นต้องซื้อแหล่งจ่ายไฟใหม่ ATX ก่อนอื่นคุณต้องกำหนดพลังงานที่จำเป็นสำหรับการจ่ายไฟให้กับคอมพิวเตอร์ที่จะติดตั้งแหล่งจ่ายไฟนี้ ในการตรวจสอบก็เพียงพอที่จะสรุปพลังของส่วนประกอบที่ใช้ในระบบเช่นการใช้เครื่องคิดเลขพิเศษ หากเป็นไปไม่ได้เราสามารถดำเนินการตามกฎที่ว่าสำหรับคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่มีการ์ดวิดีโอเกมหนึ่งตัวแหล่งจ่ายไฟที่มีกำลังไฟ 500–600 วัตต์ก็เพียงพอแล้ว

เมื่อพิจารณาว่าพารามิเตอร์ส่วนใหญ่ของแหล่งจ่ายไฟสามารถพบได้โดยการทดสอบเท่านั้น ขั้นตอนต่อไปคือขอแนะนำอย่างยิ่งให้คุณทำความคุ้นเคยกับการทดสอบและบทวิจารณ์ของคู่แข่งที่เป็นไปได้ - รุ่นแหล่งจ่ายไฟซึ่งมีจำหน่ายในภูมิภาคของคุณและตอบสนองความต้องการของคุณอย่างน้อยก็ในแง่ของกำลังไฟที่มอบให้ หากเป็นไปไม่ได้ คุณจะต้องเลือกตามแหล่งจ่ายไฟ มาตรฐานที่ทันสมัย(ยังไง มากกว่าจะดีกว่า) และควรมีวงจร APFC อยู่ในแหล่งจ่ายไฟ เมื่อซื้อแหล่งจ่ายไฟ สิ่งสำคัญคือต้องเปิดเครื่อง ณ สถานที่ที่ซื้อหรือทันทีที่ถึงบ้าน หากเป็นไปได้ และตรวจสอบวิธีการทำงานเพื่อไม่ให้แหล่งพลังงานส่งเสียงแหลม เสียงฮัม หรือเสียงรบกวนภายนอกอื่นๆ

โดยทั่วไป คุณจะต้องเลือกพาวเวอร์ซัพพลายที่ทรงพลัง ผลิตมาอย่างดี มีการระบุที่ดีและใช้งานได้จริง พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าและยังจะสะดวกต่อการใช้งานและเงียบระหว่างการใช้งานอีกด้วย โหลดสูงกับเขา และคุณไม่ควรประหยัดเงินสักสองสามดอลลาร์เมื่อซื้อพาวเวอร์ซัพพลาย โปรดจำไว้ว่าความเสถียร ความน่าเชื่อถือ และความทนทานของคอมพิวเตอร์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับการทำงานของอุปกรณ์นี้เป็นหลัก

เพิ่มความคิดเห็น

เขียนความคิดเห็นแบบเต็ม คำตอบเช่น "ขอบคุณสำหรับบทความ" จะไม่ถูกเผยแพร่!