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リニア電源、サイリスタ電源、スイッチング電源回路の簡単な比較

  



回路構造については、リニア電源、サイリスタ電源、スイッチング電源のどちらであるかは、仕様によって異なります。時折、それを適度に使ってください。これら3種類の回路は国内外で広く使用されており、それぞれ独自の特性を持っています。サイリスタ電源は、その強力な出力電力により、リニア電源をスイッチング電源に置き換えることを不可能にします。リニア電源は、その高精度と優れた性能のために広く使用されています。スイッチング電源は、電力周波数変圧器の小型軽量化、小型軽量化が進んでおり、出力電圧および出力電流が比較的安定している多くの用途にも広く使用されている。

まず、サイリスタ電源の回路構成は次のとおりです。一般に、サイリスタは電圧を制御するデバイスです。サイリスタの導通角は回路によって制御できるため、したがって、出力電圧Uoが変化すると、サイリスタの導通角も変化する。主変圧器の一次側に印加される電圧U iも変化する。

つまり、220V以下の主電源はサイリスタ制御後の主トランスの1次側にのみ追加されます。出力電圧Uoが高い場合、サイリスタの導通角は大きく、ほとんどの本線電圧はサイリスタによって印加されます(上図に示すように)、つまりトランスの一次側に印加される電圧、すなわちUiより高い、もちろん、出力電圧は整流とフィルタリングの後でより高くなります。出力電圧Uoが非常に低いとき、サイリスタの導通角は非常に小さく、下図に示されるように、ほとんどの本線電圧はサイリスタによって遮断され、非常に低い電圧のみが加えられる。トランスの1次側、つまりUiは非常に低く、これはもちろん整流とフィルタリングの後、出力電圧は非常に低くなります。

II。リニア電源の主回路は次のとおりです:

リニア電源は実際にはサイリスタ電源の出力にある高出力三極管(実際には複数並列)です制御回路は三極管に小さな電流を出力するだけでよいです。ベースは三極管の出力電流を制御することができるので、電力システムはサイリスタ電源に基づいてもう一度調整されるので、線形調整電源の調整性能はスイッチング電源またはサイリスタ電源の調整性能よりも優れている。 - 3桁。しかし、パワートランジスタ(調整管とも呼ばれます)は一般に10ボルトを占め、1アンペアの各出力は電源内部で10ワットの電力を消費するために必要とされます、例えば、500V 5A電源は出力管で50ワットの損失があります。電力は2%なので、リニア電源の効率はサイリスタ電源の効率よりわずかに低くなります。
第三に、スイッチング電源の主回路は以下の通りです:
回路から整流とフィルタリングの後、主電源が311Vの高電圧に変換され、K1〜K4電源スイッチチューブが正常に機能した後、それはパルスになります。信号は高周波トランスの1次側に印加され、パルスの高さは常に311Vです。 K1とK4がオンになると、311Vの高圧電流はK1を通って主トランスの一次側に流れ込み、K4を通って流出してトランスの一次側に正のパルスを形成し、同様にK2とK3がオンになると、311Vの高圧電流はK3を通って逆流します。 K2を通って流れ出るメイントランスの1次側は、トランスの1次側で逆パルスを形成します。このようにして、一連の順方向パルスおよび逆方向パルスが変圧器の二次側で形成され、それは整流されかつフィルタリングされてDC電圧を形成する。出力電圧Uoが高いとパルス幅が広くなり、出力電圧Uoが低いとパルス幅が狭くなるので、実際にはパルス幅を制御する装置となる。
スイッチング電源とリニア電源の違いまず、リニア電源の原理:リニア電源は主に電源周波数トランス、出力整流フィルタ、制御回路、保護回路などが含まれています。リニア電源は、まずトランスを介して交流電流を変換し、それから整流回路を介して整流とフィルタリングを行い、不安定なDC電圧を得るために、出力電圧を電圧フィードバックで調整する必要があります。スイッチング電源からの安定性、リップルが少なく、干渉やノイズがありません。しかし、その大きな欠点は、大型でかさばるトランスが必要であり、必要なフィルタコンデンサの体積と重量が大きく、電圧フィードバック回路が線形状態で動作し、調整チューブで一定の電圧降下があり、大きな動作電流が出力されることです。このとき、調整管の消費電力が大きすぎ、変換効率が悪く、大型のヒートシンクも設置されています。この種の電源は、コンピュータや他の機器のニーズには適しておらず、次第にスイッチング電源に置き換えられるでしょう。第二に、スイッチング電源の原理:スイッチング電源は、主に入力グリッドフィルタ、入力整流フィルタ、インバータ、出力整流フィルタ、制御回路、保護回路が含まれています。その機能は次のとおりです。1.入力グリッドフィルタ:モータ始動、電気スイッチ、落雷などの電力グリッドからの干渉を排除し、またスイッチング電源から発生する高周波ノイズが電力グリッドに拡散するのを防ぎます。 2.入力整流フィルタ:グリッドの入力電圧を整流してフィルタ処理し、コンバータにDC電圧を供給します。 3.インバータ:スイッチング電源の重要な部分です。それはDC電圧を高周波AC電圧に変換し、出力を入力グリッドから絶縁するように作用する。 4.出力整流フィルタ:コンバータから出力される高周波AC電圧を整流してフィルタ処理し、必要なDC電圧を得ます。また、高周波ノイズが負荷に干渉するのを防ぎます。 5.制御回路:出力DC電圧を検出し、それを基準電圧と比較して増幅します。発振器のパルス幅は、出力電圧を安定に保つようにコンバータを制御するために変調されます。 6.保護回路:スイッチング電源に過電圧または過電流の短絡があると、保護回路はスイッチング電源を停止して負荷と電源自体を保護します。スイッチング電源装置は、交流を直流に整流し、直流を交流に変換し、そして出力を必要な直流電圧に整流する。このスイッチング電源装置は、線形電源装置内の変圧器および電圧フィードバック回路を排除する。スイッチング電源のインバータ回路は完全にデジタル調整されており、非常に高い調整精度を達成することもできます。スイッチング電源の主な利点:小型、軽量(20〜30%の体積とリニア電源の重量)、高効率(一般的に60〜70%、およびリニア電源は30〜40%)、強力な抗干渉出力電圧範囲は広く、モジュール式です。スイッチング電源の主なデメリット:インバータ回路で発生する高周波電圧のため、周囲の機器に多少の干渉があります。適切なシールドとアースが必要です。
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