Napájecí zdroj transformátoru: účel, funkce, provozní princip přístroje

Napájecí zdroje pro osobní počítače jsou postaveny na obvodech síťového připojení bez transformátoru (ve skutečnosti jde o pulzní napájecí zdroj). Vyznačují se vysokou účinností, malými celkovými rozměry a nízkou hmotností. Napájecí jednotka s transformátorem má však významný nevýhodný impulsní šum, který má negativní dopad na jiné obvody PC a ostatní spotřební elektronická zařízení. Proto každý takový výrobek podléhá závažné kontrole elektromagnetické kompatibility s jiným zařízením. Kromě toho nemá napájecí zdroj transformátorů galvanické oddělení v části elektrického obvodu od síťového napájecího napětí. To zase vyžaduje použití zvláštních bezpečnostních opatření během opravy takového výrobku.

Napájecí zdroj bez transformátoru: hlavní funkční části

Zařízení se skládá z následujících komponent:

- síťový usměrňovač;

- interferenční filtr;

- startovací obvod;

- kapacitní filtr;

- měnič napětí na základě střídače impulsního výkonu;

- obvod generování výstupního napětí;

- kontrolní schéma;

- řetězce vytváření a přenosu zpětnovazebních signálů do řídicího obvodu.

Další položky

V závislosti na modelu a funkčnost, transformátor méně napájecí zdroj může zahrnovat další obvody, jako je lineární regulátor v diskrétní nebo integrované formě, vstup pro ochranu proti přetížení a výstupního napětí a proudu, jakož i potlačení obvodu. Navíc v takovém napájení může obsahovat obvody pro generování speciálních řídicích signálů, které zajišťují přizpůsobení zařízení na přívodní okruh.

Princip činnosti

Impulsní univerzální napájecí zdroje pro získání stejnosměrného napětí provádějí trojnásobnou konverzi vstupního napětí. Nejprve se narovnává a vyhladí. Výsledkem je stejnosměrné napětí, po němž nastává tvorba obdélníkových impulzů s frekvencí desítek kilohertzů. Poté jsou přijaté impulsy přeměněny na sekundární stranu s odpovídajícím koeficientem a znovu se vyrovná a vyhlazuje. Hlavním uzlem napájecích zdrojů bez transformátoru jsou klíčové měniče napětí a především jejich výkonová část (kaskáda s vysokým výkonem). Tyto kaskády jsou obvykle rozděleny do jednočinných a dvoutaktních.

Nastavitelné napájecí zdroje

Pro úpravu hodnot výstupního napětí v zařízeních bez transformátoru se použije technika impulzní šířková modulace, což spočívá v změně trvání impulzů, stejně jako v přestávkách mezi nimi. V tomto případě, frekvence konverze zůstává beze změny. Vztah mezi takovými veličinami, jako je doba pauzy a puls, závisí na hodnotě výstupního napětí. Automaticky se změní, aby se zachovalo výstupní napětí v rámci jmenovité hodnoty.