Принцип работы источников питания

Источники питания

 

Принцип работы

Нерегулируемые источники питания

Нестабилизированный источник питания (Non-stabilized Power Supply) состоит из сетевого понижающего трансформатора и диодного выпрямителя с фильтром.

Линейные источники питания

Линейный источник питания (Linear Power Supply) кроме сетевого понижающего трансформатора и моста с фильтром содержит стабилизатор, который стабилизирует выходное напряжение независимо от колебаний сетевого напряжения и нагрузки.

Стабилизированное выходное напряжение линейного источника питания всегда меньше нестабилизированного сетевого напряжения, т.к. часть мощности рассеивается на регулирующем элементе (низкий КПД).

Импульсные источники питания

Импульсный источник питания (Switched-Mode Power Supply) сначала выпрямляет сетевое напряжение с помощью диодного моста, потом преобразует постоянное напряжение в прямоугольные импульсы высокой частоты. Эти импульсы подаются на первичную обмотку трансформатора. Стабилизация выходного напряжения осуществляется путём широтно-импульсной модуляции (ШИМ): длительность импульсов и пауз между ними регулируются в зависимости от сигнала отрицательной обратной связи, пропорционального напряжению вторичной обмотки.

Импульсные ИП широко используются для питания программируемых логических контроллеров, компьютерного и коммуникационного оборудования.

Преимущества импульсных источников питания относительно линейных ИП

  • Выше КПД, меньше рассеивание тепла
  • Меньше габариты и вес (импульсные трансформаторы более компактны)
  • Шире диапазон сетевого напряжения и частоты
  • Больше защитных функций
  • По надёжности и цене импульсные ИП, благодаря современному массовому производству, сопоставимы с традиционными линейными ИП.

Недостатки

  • Импульсные ИП являются источниками высокочастотных помех, передаваемых в сеть.



Как выбрать

  • Диапазон входного напряжения (В)
  • Диапазон входной частоты (Гц)
  • Входной ток (А)
  • Время буферизации при кратковременном провале сетевого напряжения (мс)
  • Номинальное выходное напряжение (=24В)
  • Настраиваемый диапазон выходного напряжения (В)
  • Точность стабилизации выходного напряжения (±…%)
  • Номинальная выходная мощность (Вт)
  • Номинальный выходной ток (А)
  • Ограничение тока при коротком замыкании (А)
  • КПД (Efficiency)
  • Перегрузочная способность (%)
  • Гальваническое разделение входных и выходных цепей
  • Дистанционное включение/выключения ИП
  • Опции
    • Буферизация (подключение дополнительного модуля, увеличивающего время буферизации при кратковременном провале напряжения до нескольких секунд)
    • Возможность параллельной работы нескольких ИП для резервирования (Redundancy) и увеличения мощности
    • Распределение выходного тока по нескольким каналам, контроль каждого канала
    • Подключение аккумуляторной батареи для обеспечения бесперебойной работы ИП в течение нескольких часов при аварии сети; коммуникационный интерфейс для дистанционного управления ИБП, индикация состояния ИБП.
  • Защита:
    • от холостого хода
    • от перегрузки
    • от короткого замыкания
    • от повышенного напряжения
    • входа встроенными предохранителями
    • автоматический перезапуск
  • Электромагнитная совместимость (ЭМС)
    • Уровень устойчивости к электромагнитным помехам
    • Класс излучения помех
  • Степень защиты корпуса
  • Температура окружающей среды.