В этом документе (введение в импульсные источники питания) представлен импульсный источник питания с режимом повышения: он имеет простую катушку индуктивности, диод, конденсатор и нагрузку. Далее (стр. 9) указывается, что данное устройство можно использовать только при входных напряжениях не выше 42,5 В, т.к. нет физической развязки между входным напряжением и нагрузкой.
1-й вопрос : почему для более высоких напряжений требуется изоляция? То есть: почему в таких случаях используются обратноходовые преобразователи вместо повышающе-понижающих преобразователей?
Решение состоит в том, чтобы использовать трансформатор вместо катушки индуктивности. Предположим, что входное напряжение выпрямлена ли сеть переменного тока 220 В, что может напряжение постоянного тока.
2-й вопрос : если входное напряжение такое высокое, почему трансформатор в импульсном блоке питания может быть меньше, чем у традиционного (не переключающего) трансформатора (который сначала понижает, а затем выпрямляет сигнал 220 В переменного тока)?
Выход импульсного источника питания зависит от рабочего цикла переключателя в соответствии с уравнением 1, стр. 6 вышеупомянутого документа. Я знаю (это означает: я слышал), что было бы трудно получить точный рабочий цикл с входным напряжением 311 В постоянного тока (что было бы результатом выпрямления 220 В переменного тока).
3-й вопрос : почему должно быть трудно получить такой точный рабочий цикл? Является ли это важной причиной для установки трансформатора, снижающего напряжение перед LC-фильтром?
если входное напряжение такое высокое, почему трансформатор в импульсном блоке питания может быть меньше, чем у традиционного (не переключающего) трансформатора (который сначала понижает, а затем выпрямляет сигнал 220 В переменного тока)?
Потому что рабочая частота намного выше, чем 50 или 60 Гц. При более высокой рабочей частоте индуктивность первичной обмотки может быть пропорционально меньше, что требует меньшего количества витков и меньшего размера сердечника, поскольку насыщение сердечника вызывается ампер-витками. Нередко коммутатор работает на частоте 200 кГц, т.е. в 4000 раз выше, чем 50 Гц.
Все дело в насыщении сердечника, даже для многослойного сетевого трансформатора — ток в первичной обмотке при разгруженной вторичной обмотке — это ток, который насыщает сердечник. Индуктивность намагничивания первичной обмотки пропорциональна квадрату витков первичной обмотки, поэтому, если вы удвоите количество витков, вы увеличите в четыре раза индуктивность и четверть тока намагничивания. Таким образом, ампер уменьшился на 4, витки удвоились, но, что важно, ампер-витки уменьшились вдвое.
(Предупреждение общего характера) Вот почему сетевой трансформатор на 230 В требует около 1000 витков на первичной обмотке — он должен поддерживать первичную индуктивность около 10 Гн. Это тогда ограничивает ток примерно до 73 мА, а ампер-витки будут около 73 А. Для данного размера ядра средняя длина магнитного поля может составлять 300 мм, поэтому напряженность магнитного поля H будет около 244 ат/м. При такой напряженности поля железо, феррит и другие подобные материалы сердечника трансформатора имеют пиковую плотность потока, которая находится на грани того, чтобы начать вызывать насыщение сердечника. Большее ядро означает меньшее насыщение. Больше витков означает меньшее насыщение. Более высокая частота означает меньшую насыщенность. Сопоставьте это с недостатками. Больше витков = больше затрат и больше потерь в меди. Большие ядра означают больший продукт и более высокую стоимость. более высокая частота означает меньший сердечник, меньше витков,
почему более высокие напряжения требуют изоляции? То есть: почему в таких случаях используются обратноходовые преобразователи вместо повышающе-понижающих преобразователей?
Это законодательная вещь, касающаяся безопасности, как указано на странице 8.
Воутер ван Оойен
Боупарк
Энди ака
Боупарк
Энди ака
Боупарк
Энди ака