Ein Schaltnetzteil ist ein Netzteil, das einen Schaltregler verwendet, um die Form von Elektrizität effizient umzuwandeln. Sein grundlegendes Funktionsprinzip ist wie folgt:
AC/DC-Wandlung: Die erste Stufe eines Schaltnetzteils besteht darin, die Wechselspannung vom Netzteil in Gleichspannung umzuwandeln.
Dies geschieht über eine Gleichrichterschaltung, die die Wechselspannung in eine pulsierende Gleichspannung umwandelt.
Filterstufe: Verwenden Sie dann Kondensatoren oder Induktivitäten, um die pulsierende Gleichspannung aus der Gleichrichterschaltung zu filtern, um die Spannungswellenform zu glätten.
Schaltstufe: Die gefilterte Gleichspannung wird dann einem Schaltregler zugeführt, der mit einem Hochfrequenzoszillator die Gleichspannung schnell ein- und ausschaltet.
Ausgangsregelung: Die Schaltaktion des Reglers erzeugt eine Rechteckwelle, die dann gefiltert und geglättet wird, um die gewünschte DC-Ausgangsspannung zu erzeugen. Die Ausgangsspannung wird dann mithilfe einer Rückkopplungsschleife geregelt, die die Ausgangsspannung überwacht und die Schaltfrequenz des Reglers anpasst, um eine konstante Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten.
Schutz: Ein Schaltnetzteil kann auch Schutzschaltungen zum Schutz vor Zuständen wie Überspannung, Überstrom und Kurzschlüssen enthalten, die die Last oder das Netzteil selbst beschädigen könnten.
Im Vergleich zu linearen Netzteilen sind die Vorteile von Schaltnetzteilen ein höherer Wirkungsgrad, eine kleinere Größe und ein geringeres Gewicht. Ein Schaltnetzteil ist eine elektronische Schaltung, die einen Schaltregler verwendet, um eine Form von Elektrizität in eine andere umzuwandeln. Die Eingangsleistung ist üblicherweise eine Wechselspannung oder eine Gleichspannung, und die Ausgangsleistung ist üblicherweise eine geregelte Gleichspannung. Das Grundprinzip eines Schaltnetzteils besteht darin, die Eingangsspannung mit hoher Frequenz ein- und auszuschalten und dann die Energie mithilfe einer Induktivität oder eines Transformators vom Eingang zum Ausgang zu übertragen. Das Hochfrequenzschalten ermöglicht es der Stromversorgung, kleinere und leichtere Komponenten zu verwenden als eine lineare Stromversorgung, die einen großen Transformator benötigt, um die Spannung herunterzutransformieren. Ein Schaltnetzteil besteht aus mehreren Hauptkomponenten, darunter:
Eingangsgleichrichter: Wandelt Wechselspannung in Gleichspannung um.
Eingangsfilter: Reduziert die Wechselstromwelligkeit und das Rauschen der Gleichspannung.
Netzschalter: Schalten Sie Istor oder MOSFET ein, um den Strom bei hoher Frequenz ein- und auszuschalten.
Energiespeicherelemente: Induktoren oder Transformatoren, die Energie speichern und zwischen Eingang und Ausgang übertragen.
Ausgangsgleichrichter: Wandelt die AC-Ausgangsspannung eines Induktors oder Transformators in DC-Spannung um.
Ausgangsfilter: Reduziert die AC-Welligkeit und das Rauschen der DC-Ausgangsspannung.
Steuerkreis: Überwacht die Ausgangsspannung und passt den Arbeitszyklus des Netzschalters an, um eine konstante Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten.
Die Steuerschaltung eines Schaltnetzteils verwendet Rückkopplung, um die Ausgangsspannung zu regeln. Die Steuerschaltung vergleicht die Ausgangsspannung mit einer Referenzspannung und passt das Tastverhältnis des Leistungsschalters an, um die Ausgangsspannung konstant zu halten. Der Arbeitszyklus des Leistungsschalters steuert, wie lange der Schalter ein- und ausgeschaltet ist, und somit die an den Ausgang gelieferte Energiemenge. Zusammenfassend sind Schaltnetzteile eine effiziente Möglichkeit, Elektrizität von einer Form in eine andere umzuwandeln und werden häufig in einer Vielzahl von elektronischen Geräten wie Computern, Fernsehern und Netzteilen für LED-Beleuchtung verwendet.
