Lülitustoitemooduli sissejuhatus Lülitustoitemooduli alalisvoolu chopper
Sissejuhatus
Lülitustoiteallikad võib jagada kahte kategooriasse: AC/DC ja DC/DC. DC/DC muundurid on nüüd modulaarsed ning disainitehnoloogia ja tootmisprotsess on kodu- ja välismaal välja kujunenud ja standarditud ning kasutajad on neid tunnustanud. Kuid AC/DC modulariseerimine puutub oma omaduste tõttu modulariseerimise käigus kokku suhteliselt keeruliste tehniliste ja tootmisprotsessidega.
DC chopper
DC/DC muundamine teisendab fikseeritud alalispinge muutuvaks alalispingeks, mida tuntakse ka kui alalisvoolu tükeldamist. Chopperil on kaks töörežiimi, üks on impulsi laiuse modulatsioonirežiim, Ts jääb muutumatuks ja ton muudetakse (universaalne); teine on sagedusmodulatsiooni režiim, ton jääb muutumatuks ja Ts muudetakse (lihtne tekitada häireid). Selle spetsiifilised vooluringid jagunevad järgmistesse kategooriatesse:
(1) Buck circuit - astmeline chopper, selle väljundi keskmine pinge Uo on väiksem kui sisendpinge Ui ja sama polaarsusega.
(2) Boost circuit – võimendushakkuri, selle väljundi keskmine pinge Uo on suurem kui sisendpinge Ui ja polaarsus on sama.
(3) Buck-Boost ahel - vastupidise polaarsusega ja induktiivse ülekandega buck või boost chopper, mille väljundi keskmine pinge Uo on suurem või väiksem kui sisendpinge Ui.
(4) Cuk-ahel - vastupidise polaarsusega ja mahtuvusliku ülekandega buck- või boost chopper, mille väljundi keskmine pinge Uo on sisendpingest UI suurem või väiksem.
AC DC
AC/DC muundamine muudab vahelduvvoolu alalisvooluks. Jõuvoolu suund võib olla kahesuunaline. Toitevoogu toiteallikast koormusele nimetatakse "alaldamiseks" ja võimsusvoogu koormusest tagasi toiteallikasse nimetatakse "aktiivseks inversiooniks". AC/DC muunduri sisendiks on 50/60Hz vahelduvvool, mis tuleb alaldada ja filtreerida, seega on suhteliselt suur filtrikondensaator hädavajalik. Samas, tulenevalt ohutusstandarditest (nagu UL, CCEE jne) ja elektromagnetilise ühilduvuse direktiivide piirangutest (nagu IEC, FCC, CSA), peab vahelduvvoolu sisendpool olema EMC-filtreeritud ja kasutama ohutusstandarditele vastavaid komponente, mis piirab AC/DC toiteallika miniatuursust. Lisaks muudab lülitustegevus sisemise kõrge sageduse, kõrge pinge ja suure voolu tõttu EMC elektromagnetilise ühilduvuse probleemide lahendamise keerulisemaks, mis seab kõrged nõuded ka sisemiste suure tihedusega paigaldusahelate projekteerimisele. Samal põhjusel suurendavad kõrgepinge ja kõrge voolu lülitid toiteallika tarbimist ja piiravad vahelduv- ja alalisvoolu muunduri modulariseerimisprotsessi, mistõttu tuleb selle töötõhususega teatud rahulolu saavutamiseks kasutada toitesüsteemi optimeerimise projekteerimismeetodit.
Vahelduv- ja alalisvoolu muundamise saab jagada poollaineahelaks ja täislaineahelaks vastavalt ahela juhtmestiku meetodile. Toiteallika faaside arvu järgi saab selle jagada ühefaasiliseks, kolmefaasiliseks ja mitmefaasiliseks. Vastavalt vooluringi töökvadrandile saab selle jagada üheks kvadrandiks, kaheks, kolmeks ja neljaks kvadrandiks.
