Что такое импульсный источник питания и как он используется

Импульсный стабилизатор напряжения — стабилизатор напряжения, в котором регулирующий элемент работает в импульсном режиме, то есть регулирующий элемент периодически открывается и закрывается. Ремонтом импульсных источников питания должны обязательно заниматься профессионалы.

Импульсный источник питания, также называемый импульсным источником питания и сокращенно СНТ или ИИП, представляет собой модуль, преобразующий напряжение (постоянное или переменное) в постоянное напряжение другого уровня. В отличие от других устройств, например, стабилизатора напряжения, импульсный источник питания имеет очень высокий КПД. В обычных источниках питания с трансформаторами на 50 или 60 Гц напряжение сначала выпрямляется, но затем преобразуется в переменное напряжение гораздо более высокой частоты и после завершения преобразования напряжение снова выпрямляется.

Обычные импульсные источники питания содержат трансформатор гальванической развязки и преобразования напряжения. Мощность, передаваемая трансформаторами, увеличивается примерно пропорционально частоте при постоянной массе. Таким образом, если используется трансформатор с более высокой частотой, можно передать гораздо большую мощность. Однако это справедливо и наоборот: массу трансформатора, состоящего из железного сердечника и медных обмоток, можно значительно уменьшить при сохранении той же мощности, что делает источник питания легче. Сердечники трансформаторов импульсных блоков питания часто изготавливают из железного порошка или ферромагнитной керамики различного назначения. К ним относятся, например, уменьшение потерь на гистерезис и вихревые токи.

Когда используются импульсные источники питания?
Из-за очень высокой плотности мощности, которой можно достичь, источники питания в первую очередь используются для экономии таких вещей, как материал и масса. Однако источники питания с менее мощной производительностью все же могут иметь очень высокий КПД. Однако это не относится к обычным источникам питания. Вот почему используется все больше и больше новых источников питания и отходят от традиционных источников питания.

Из-за небольших потерь в меди в диапазоне мощностей ниже примерно 300 Вт импульсные источники питания имеют гораздо более высокий КПД, чем сетевые трансформаторы, который часто даже превышает 90%. Поэтому их можно сконструировать намного легче и компактнее, чем их аналоги, которые содержат очень тяжелый железный сердечник и будут вызывать дополнительные потери.

Преобразование напряжения осуществляется с помощью так называемого трансформатора с ферритовым сердечником, который либо служит буфером энергии, либо работает на так называемом накопительном дросселе в качестве накопителя энергии. В индуктивности запасается минимально необходимое для нагрузки количество энергии. Однако в большинстве случаев важно, чтобы из выходного напряжения была исключена вся частота переключения, также известная как пульсация. Это помещает частоту в гораздо менее разрушительный частотный диапазон. Часто используется дополнительный ферритовый сердечник, но он эффективен только на очень высоких частотах.

Поскольку импульсные источники питания используются все больше и больше, появляются все более серьезные последствия, которые распространяются по частотам помех, если источники питания не используются в соответствии с предписаниями и планами. Сейчас действует новое правило , которое предусматривает, что импульсные источники питания имеют входную мощность 50 Вт или 75 Вт. Эта входная мощность преобразуется в синусоидальные кривые тока с помощью переключающего каскада, управляемого сетью. Однако иногда также возможно подключить большой сетевой дроссель перед входом, чтобы обеспечить синусоидальный входной ток.