Zasilanie impulsowe to rodzaj źródła zasilania, które wykorzystuje regulator impulsowy do efektywnej konwersji energii elektrycznej z jednej formy na inną. Podstawowa zasada działania zasilacza impulsowego jest następująca:
• Konwersja AC/DC: Pierwszym etapem zasilacza impulsowego jest konwersja napięcia zmiennego AC z sieci na napięcie stałe DC. Zadanie to jest realizowane przy użyciu obwodu prostownika, który konwertuje napięcie zmiennego na napięcie pulsacyjne stałe.
• Etap filtrowania: Napięcie pulsacyjne stałe z obwodu prostownika jest następnie filtrowane przy użyciu kondensatora lub cewki, aby wyrównać kształt fali napięcia.
• Etap przełączania: Przefiltrowane napięcie stałe DC jest następnie podawane na regulator impulsowy, który wykorzystuje wysokoczęstotliwościowy oscylator, aby szybko przełączać napięcie stałe DC.
• Regulacja wyjściowa: Działanie przełączania regulatora tworzy falę prostokątną, która jest następnie filtrowana i wygładzana w celu uzyskania pożądanego napięcia stałego DC. Napięcie wyjściowe jest następnie regulowane za pomocą pętli sprzężenia zwrotnego, która monitoruje napięcie wyjściowe i dostosowuje częstotliwość przełączania regulatora, aby utrzymać stałe napięcie wyjściowe.
• Ochrona: Zasilacz impulsowy może również zawierać obwody ochronne, które zapobiegają warunkom przepięcia, przeciążenia i zwarcia, które mogą uszkodzić obciążenie lub zasilacz.
• Zaletą zasilacza impulsowego w porównaniu z zasilaczem liniowym jest jego wyższa wydajność, mniejszy rozmiar i lżejsza waga.
Zasilacz impulsowy to układ elektroniczny, który przekształca jedną formę energii elektrycznej na inną formę, wykorzystując regulator impulsowy. Wejściową formą energii jest zazwyczaj napięcie przemiennego lub stałego, a wyjściową formą energii jest zazwyczaj regulowane napięcie stałe.
Podstawową zasadą działania zasilacza impulsowego jest włączanie i wyłączanie napięcia wejściowego w wysokiej częstotliwości, a następnie wykorzystanie cewki lub transformatora do magazynowania i przenoszenia energii od wejścia do wyjścia. Wysokoczęstotliwościowe włączanie i wyłączanie pozwala zasilaczowi używać mniejszych i lżejszych komponentów niż w przypadku zasilacza liniowego, który potrzebowałby dużej transformatora do obniżenia napięcia.
Zasilacz impulsowy składa się z kilku podstawowych komponentów, w tym:
• prostownik wejściowy: przekształca napięcie przemiennego na napięcie stałe • filtr wejściowy: zmniejsza szum i zakłócenia na napięciu stałym
• przełącznik zasilania: tranzystor lub MOSFET, który włącza i wyłącza zasilanie w wysokiej częstotliwości • element magazynujący energię: cewka lub transformator, który magazynuje i przenosi energię między wejściem a wyjściem
• prostownik wyjściowy: przekształca napięcie przemiennego cewki lub transformatora na napięcie stałe • filtr wyjściowy: zmniejsza szum i zakłócenia na napięciu stałym wyjściowym • układ sterujący: monitoruje napięcie wyjściowe i reguluje współczynnik wypełnienia przełącznika zasilania, aby utrzymać stałe napięcie wyjściowe.
Układ sterowania zasilacza impulsowego wykorzystuje sprzężenie zwrotne do regulacji napięcia wyjściowego. Układ sterowania porównuje napięcie wyjściowe z napięciem referencyjnym i dostosowuje wypełnienie cyklu pracy przełącznika mocy, aby utrzymać napięcie wyjściowe na stałym poziomie. Wypełnienie cyklu pracy przełącznika mocy kontroluje czas trwania włączania i wyłączania przełącznika, co kontroluje ilość energii przesyłanej do wyjścia. Ogólnie rzecz biorąc, zasilacz impulsowy jest efektywnym sposobem przetwarzania energii elektrycznej z jednej formy na drugą, i jest powszechnie stosowany w szerokiej gamie urządzeń elektronicznych, takich jak komputery, telewizory i zasilacze do oświetlenia LED.
