Mochuan Drives - Design profissional, fabricante de painel de tela de toque HMI& PLC Controller, fornece soluções industriais e integração de sistemas desde 2009.
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Afonte de alimentação de modo comutado (SMPS) é um tipo de fonte de alimentação eletrônica que usa um regulador de comutação para transformar efetivamente a corrente elétrica. Da mesma forma, fontes convencionais transformam tensão e corrente para alimentar cargas CC, fontes de alimentação chaveadas (SMPS) fazem o mesmo.
Uma fonte de alimentação comutada (SMPS) é um tipo de fonte de alimentação que converte tensão e corrente à medida que transmite energia de uma fonte de corrente contínua (CC) ou corrente alternada (CA) para uma carga de corrente contínua (CC), como uma fonte computador. Ao contrário de uma fonte de alimentação linear, o transistor de passagem de uma fonte chaveada muda rapidamente entre os estados de baixa dissipação, totalmente ligado e totalmente desligado, gastando pouco tempo nos estágios de alta dissipação.
Teoricamente, uma fonte de alimentação comutada perfeita não desperdiçaria energia. A tensão é regulada ajustando a proporção de tempo em que uma corrente elétrica está "ligada" (seu "ciclo de trabalho"). Ao contrário disso, as fontes de alimentação lineares usam dissipação de energia no transistor de passagem para manter uma tensão de saída constante. A fonte de alimentação chaveada é vantajosa porque aumenta a eficiência elétrica.Mochuan Drive é o melhorfabricante de fonte de alimentação comutadapara obter o seu produto.
Como funciona a fonte de alimentação comutada?
As fontes de alimentação CA/CC lineares têm sido usadas há algum tempo, convertendo a energia CA da rede elétrica em tensão CC para alimentar eletrônicos e iluminação. Infelizmente, as fontes de alimentação lineares foram confinadas a aplicações de nicho na indústria e na medicina devido à necessidade de fontes menores para aplicações de alta potência. No entanto, a fonte de alimentação comutada tornou-se o padrão devido ao seu tamanho compacto, grande eficiência e capacidade de gerenciar grandes quantidades de energia.
Vejamos como uma fonte de alimentação chaveada normalmente converte corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC).
Retificação de entrada
A retificação é o processo de transformação da corrente alternada em corrente contínua. O primeiro estágio da fonte de alimentação CA/CC de modo comutado está retificando o sinal de entrada. As pessoas geralmente imaginam a tensão CC como uma linha estável e imutável, semelhante à de uma bateria. Por outro lado, o fluxo unidirecional de carga elétrica caracteriza a corrente contínua (CC). Isso indica um fluxo de tensão unidirecional, embora não necessariamente contínuo.
Um retificador passivo de meia ponte usa um diodo para cancelar a metade negativa de uma onda senoidal, completando o processo de retificação. Os diodos são semicondutores que permitem que a corrente flua através deles durante a metade positiva de uma onda de entrada, mas agem como uma barreira à corrente na metade negativa.
A onda senoidal retificada terá potência média insuficiente para alimentar os dispositivos de forma confiável. Mudar a polaridade da meia-onda negativa para positiva é uma estratégia mais eficaz. A retificação de onda completa usa quatro diodos em um projeto de ponte para alcançar o resultado desejado. Não importa de que maneira a tensão de entrada é polarizada, esta configuração mantém a direção do fluxo de corrente constante.
Embora a tensão média de saída de uma onda completamente retificada seja maior do que a de um retificador de meia ponte, ela ainda é bastante diferente da forma de onda CC constante necessária para alimentar equipamentos eletrônicos. Apesar de ser uma onda DC, esta fonte de eletricidade é ineficiente devido à forma irregular da onda de tensão e às frequentes mudanças de valor. A ondulação refere-se à variação periódica na tensão CC, e ter uma fonte que minimize ou elimine a ondulação é essencial para um desempenho ideal.
Correção do fator de potência (PFC)
A correção do fator de potência (PFC) é o próximo passo no projeto de umtrocando a fonte energética. Os circuitos PFC são uma parte essencial da maioria das fontes de alimentação comerciais, apesar de terem pouco a ver com a transformação real da energia CA em energia CC.
A corrente de carga percorre o capacitor por apenas um curto período de tempo, desde o instante em que a tensão de entrada é maior que a carga do capacitor até o máximo do sinal retificado. Como resultado, o capacitor sofre uma cascata de breves picos de corrente, o que representa um sério problema não apenas para a fonte de alimentação, mas também para a rede elétrica devido ao enorme número de harmônicos introduzidos por esses transientes. Como resultado da distorção causada por harmônicos, outras fontes de energia e dispositivos conectados à rede podem ser afetados negativamente.
Em uma arquitetura de fonte de alimentação de modo chaveado, o trabalho do circuito de correção do fator de potência é remover ou pelo menos reduzir bastante esses harmônicos. A correção ativa e passiva do fator de potência são duas abordagens que podem ser adotadas.
Isolamento
O estágio final na comutação de energia, esteja ou não um circuito PFC presente, é reduzir a magnitude da tensão CC retificada a um nível adequado para a carga. Sem a correção do fator de potência (PFC), a saída de tensão CC do retificador será em torno de 320 V, pois a forma de onda CA de entrada foi retificada na entrada. A saída de um conversor boost com um circuito de correção do fator de potência (PFC) ativado será uma tensão CC constante de 400 V ou superior.
Ao decidir sobre um procedimento de redução de tamanho, priorizar a segurança é de suma importância. Como a entrada da fonte de alimentação é conectada à rede elétrica CA, qualquer dispositivo alimentado pela saída corre o risco de ser gravemente danificado ou até mesmo destruído no caso de um vazamento de corrente. Os circuitos de entrada e saída de uma fonte de alimentação CA/CC conectada à eletricidade podem ser isolados magneticamente para garantir a segurança. Os conversores Flyback e os conversores LLC ressonantes, que apresentam isolação galvânica ou magnética, são os tipos mais populares de circuitos isolados de alimentação CA/CC.
Conclusão
Ao construir umtrocando a fonte energética, há vários fatores a serem considerados, incluindo segurança, eficiência, tamanho, peso, etc. Muitos projetistas acham útil usar componentes integrados em suas fontes de alimentação devido à complexidade dos circuitos de controle para comutar a fonte de alimentação em comparação com a fonte de alimentação linear . Você quer o melhor fabricante de fontes de alimentação comutadas?Mochuan Drive é a melhor marca a consultar para troca de fonte de alimentação.
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