Како функционише линеарно програмабилно напајање? Који је принцип дизајна?
Програмабилни извори напајања се широко користе у тестирању и мерењу разних електронских производа, а проширују се и на друге индустрије. Програмабилно напајање се користи у традиционалној индустрији галванизације, што може значајно побољшати квалитет и аутоматизацију производа за галванизацију. Смањите трошкове. Поред тога, због високе ефикасности програмабилних извора напајања, потрошња енергије у многим традиционалним индустријама може бити знатно смањена.
Затим ћемо описати како функционише линеарно програмабилно напајање.
Основни пројектни модел напајања укључује исправљачке и теретне уређаје и управљачке компоненте повезане у серију.
Поједностављена шема серијског исправљеног напајања. Састоји се од предрегулатора (као прекидача) за контролу фазе и елемента серије променљиве импедансе. Фазно контролисани предрегулатор минимизира расипање снаге одржавајући стабилно ниско испадање између серијских елемената. Контролно коло са повратном спрегом континуирано прати излаз напајања и прилагођава серијску импедансу да стабилизује континуални излазни напон.
Серијски уређај са променљивим отпором у напајању се заправо састоји од једног или више транзистора снаге који раде у линеарном режиму, тако да се напајање помоћу овог типа исправљача често назива линеарним напајањем. Линеарни извори напајања имају многе предности. Са својом високом стабилношћу и ниском буком, то је најлакше и најефикасније решење за напајање на истраживачко-развојном столу.
Напајање је напајање са двоструким опсегом које може имати већи напон када је струја нижа и већу струју када је напон мањи. Са конвенционалним напајањем једног опсега, излазна снага је на свом максимуму само када су и напонски и струјни излази на свом максимуму. Линеарно напајање са две секције може да обезбеди максималну излазну снагу где две секције имају максималан излаз напона и струје. Када користите напајање са двоструким опсегом, постоји славина у средини секундарног кабла од главног трансформатора, близу прикључка. Прекидач испред предрегулатора може се директно пребацивати између ова два излаза, а задњи излаз је већ одређен. Висок напон, режим ниске струје или режим ниске струје-висок напон. Ова техника је веома ефикасна у смањењу потрошње енергије серијских уређаја.
Што се тиче перформанси, линеарни извори напајања имају одличне карактеристике извора и оптерећења и могу брзо да реагују на промене мреже и оптерећења. Због тога су регулација линије, регулација оптерећења и време опоравка прелаза боље од већине прекидачких извора напајања. Линеарни извори напајања имају многе друге предности као што су: изузетно ниско таласање и бука, толеранција на промене температуре околине и висока поузданост.
Код програмабилног линеарног напајања, дигитално контролно коло контролише ниво контроле излаза ДАЦ-а да директно контролише програмирану вредност напона напајања. Излаз извора напајања ће истовремено послати напон у контролно коло да покаже да има жељени излазни напон. Након што контролно коло прими информацију о напону са излазног терминала, шаље информацију на дисплеј. На сличан начин, контролно коло такође обавештава друге уређаје о статусу улаза и излаза јединице за напајање преко ПЦ интерфејса као што су ГПИБ, РС-232, УСБ или ЛАН. Ови ПЦ интерфејси су директно уземљени и користи се оптоизолација између управљачког кола и напајања.
Линеарни извори једносмерне струје су веома сложени за дизајн и раде веома добро. Међутим, главни проблем је релативно ниска ефикасност. При пуној излазној снази, ефикасност обично не достиже 60 процената. Ако је излазни напон нижи, ефикасност ће бити додатно смањена. Како се снага повећава, пропорционално се повећавају и запремина и тежина. Због тога се напајања са прекидачким режимом чешће користе у изворима напајања високих перформанси.
