Блок
питания (блок питания 220, блок питания 12v) — устройство, предназначенное для
формирования напряжения, необходимого системе, из напряжения электрической
сети. Чаще всего блоки питания преобразуют переменный ток сети 220 В (блок
питания 220) частотой 50 Гц (для России, в других странах используют иные
уровни и частоты) в заданный постоянный ток.
Купить импульсный блок питания (ac dc преобразователь)
Трансформаторные
блоки питания
Классическим
блоком питания является трансформаторный блок питания. В общем случае
трансформаторный блок питания состоит из понижающего трансформатора, у которого
первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение (блок питания 220). Затем
устанавливается выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное
(пульсирующее однонаправленное). В большинстве случаев выпрямитель состоит из
одного диода (однополупериодный выпрямитель) или четырёх диодов, образующих
диодный мост (двухполупериодный выпрямитель).
В
трансформаторных блоках питания иногда используются и другие схемы, например, в
выпрямителях с удвоением напряжения. После выпрямителя устанавливается фильтр,
сглаживающий колебания (пульсации). Обычно он представляет собой просто
конденсатор большой ёмкости.
Трансформаторные
блоки питания имеют следующие достоинства:
-
простота конструкции
-
надёжность
-
доступность элементной базы
-
высокий КПД (до 98%)
Недостатки
трансформаторных блоков питания:
-
большой вес
-
металлоёмкость
Импульсные
блоки питания (блок питания 220, блок питания 12v)
В
импульсных блоках питания переменное входное напряжение сначала выпрямляется.
Полученное постоянное напряжение используется для питания генератора, с помощью
которого оно преобразуется в прямоугольные импульсы с частотой от 10 килогерц
до 1 мегагерца, подаваемые на трансформатор. В импульсных блоках питания могут
применяться малогабаритные трансформаторы — это объясняется тем, что с ростом
частоты питающего напряжения уменьшаются требования к габаритам (сечению)
сердечника.
В
импульсном блоке питания одна из выходных обмоток трансформатора используется
для управления генератором. В зависимости от напряжения на ней (например, при
изменении тока нагрузки) изменяется частота или скважность импульсов на выходе
генератора. Таким образом, с помощью этой обратной связи импульсный блок
питания поддерживает стабильное выходное напряжение.
Достоинства
импульсных блоков питания
-
небольшой вес;
-
невысокая общая стоимость (достигнуто только в последние десятилетия благодаря
массовому выпуску унифицированной элементной базы и разработке ключевых
транзисторов высокой мощности);
-
повышенная пиковая мощность при сравнимых габаритах;
-
широкий диапазон питающего напряжения;
-
короткое замыкание на выходе не выводит импульсный блок питания из строя.
Недостатки
импульсных блоков питания
-
сложность конструкции;
-
невысокий КПД (до 80—90 %, у высокочастотного трансформатора потери выше, кроме
того, энергия теряется на электронных ключах);
-
высокие требования к качеству компонентов;
-
работа основной части схемы без гальванической развязки от сети;
-
невозможность работы без нагрузки (может наступить пробой ключевого
транзистора). В современных импульсных блоках питания всегда имеется защита от
выхода из строя блока питания по причине отсутствия нагрузки;
-
импульсные блоки питания могут создавать высокочастотные помехи в сети
|