Mis vahe on lülitustoiteallikal ja tavalisel lineaarsel toiteallikal?
Tavaline toiteallikas on üldiselt lineaarne toiteallikas ja lineaarne toiteallikas viitab toiteallikale, milles reguleerimistoru töötab lineaarses olekus. Kuid lülitustoiteallikas on see erinev. Lülitustoru (lülitustoiteallikas kutsume tavaliselt reguleerimistoru lülitustoruks) töötab kahes olekus sisse ja välja: sees - takistus on väga väike, väljas - takistus on väga suur Big.
Lülitustoiteallikas on suhteliselt uut tüüpi toiteallikas. Selle eelisteks on kõrge kasutegur, kerge kaal, astmeline üles- ja allakäik ning suur väljundvõimsus. Kuna aga ahel töötab lülitusolekus, on müra suhteliselt suur.
Räägime lühidalt astmelise lülitustoite tööpõhimõttest: vooluahel koosneb lülitist (tegelikus vooluringis transistor või väljaefekttoru), vabakäigudioodist, energiat salvestavast induktiivpoolist ja filtrikondensaatorist.
Kui lüliti on suletud, varustab toiteallikas koormust lüliti ja induktiivpooli kaudu ning salvestab osa elektrienergiast induktiivpoolis ja kondensaatoris. Induktiivsuse iseinduktiivsuse tõttu suureneb vool pärast lüliti sisselülitamist aeglaselt, see tähendab, et väljund ei jõua kohe toitepinge väärtuseni.
Teatud aja möödudes lülitatakse lüliti välja ja induktiivpooli iseinduktiivsuse tõttu (saab visuaalselt võrrelda, et induktiivpooli voolul on inertsiaalne mõju) jääb voolutugevus ahelas muutumatuks, see tähendab, jätkake voolamist vasakult paremale. See vool voolab läbi koormuse, naaseb maandusjuhtmest, voolab vabajooksudioodi anoodile, läbib dioodi ja naaseb induktiivpooli vasakusse otsa, moodustades seega silmuse.
Juhtides, millal lüliti sulgub ja avaneb (st PWM – impulsi laiuse modulatsioon), saab väljundpinget juhtida. Kui sisse- ja väljalülitusaega juhitakse väljundpinge tuvastamisega, et hoida väljundpinget konstantsena, saavutatakse pinge reguleerimise eesmärk.
Ühisel toiteallikal ja lülitustoiteallikal on sama pinge reguleerimise toru, mis kasutab pinge stabiliseerimiseks tagasiside põhimõtet. Erinevus seisneb selles, et lülitustoiteallikas kasutab reguleerimiseks lülitustoru ja tavaline toiteallikas kasutab reguleerimiseks tavaliselt trioodi lineaarset võimendusala. Võrdluseks, lülitustoiteallikal on madal energiatarve, lai valik vahelduvpinge rakendusi ja parem väljundi alalisvoolu pulsatsioonitegur. Puuduseks on lülitusimpulsi häired.
Tavalise poolsilla lülitustoite põhitööpõhimõte on see, et ülemise silla ja alumise silla lülitustorud (kui sagedus on kõrge, siis lülitustoru on VMOS) lülitatakse sisse kordamööda. Esiteks voolab vool sisse ülemise silla lülitustoru kaudu. Mähises lülitatakse lõpuks välja ülemise silla lülitustoru ja lülitatakse sisse alumise silla lülitustoru ning induktiivmähis ja kondensaator jätkavad toidet väljapoole. Seejärel lülitage alumise silla lülitustoru välja ja seejärel avage ülemine sild, et vool siseneks, ja korrake nii, sest kaks lülititoru tuleb kordamööda sisse ja välja lülitada, nii et seda nimetatakse lülitusvõimsuseks pakkumine.
Lineaarne toiteallikas on erinev. Kuna kaasas pole lülitit, juhib ülemine veetoru alati vett välja. Kui vett on liiga palju, lekib see välja. Seda näeme sageli mõnes lineaarses toiteallika reguleerimistorus. Lõputu elektrienergia muundatakse soojusenergiaks. Sellest vaatenurgast on lineaarse toiteallika muundamise efektiivsus väga madal ja kui kuumus on kõrge, väheneb komponentide eluiga, mis mõjutab lõppkasutuse efekti.
Lineaartoite võimsuse reguleerimise toru töötab alati võimenduspiirkonnas ja seda läbiv vool on pidev. Reguleerimistoru suure võimsuskadu tõttu on vaja suurt võimsuse reguleerimistoru ja paigaldatud on suur radiaator, kuumus on tõsine ja efektiivsus on väga madal, üldiselt 40–60 protsenti (peab ütlema, et see on väga lineaarne) toiteallikas).
Lineaarse toiteallika töömeetod nõuab kõrgepingelt madalpingele üleminekuks pingeseadet. Üldiselt on see trafo ja on ka teisi nagu KX toiteallikas, mis seejärel alaldab ja väljastab alalispinget. Sel viisil on maht suur, tülikas, madala efektiivsusega ja kõrge soojuse tootmine; kuid sellel on ka eelised: väike pulsatsioon, hea reguleerimissagedus, väikesed välised häired, sobib kasutamiseks analoogskeemidega/erinevate võimenditega jne.
Lülitustoiteallika toiteseade töötab lülitusolekus. Pinge reguleerimisel salvestatakse energia ajutiselt induktiivmähise kaudu, nii et selle kadu on väike, kasutegur kõrge ja soojuse hajumise nõue on madal, kuid trafodele ja energiasalvestavatele induktiivpoolidele on madalad nõuded. Samuti on kõrgemad nõuded ning vaja on kasutada väikese kadu ja suure magnetilise läbilaskvusega materjale. Selle trafo on sõna suurune. Koguefektiivsus on 80 protsenti kuni 98 protsenti. Lülitustoiteallikas on kõrge efektiivsusega, kuid väikese suurusega, kuid võrreldes lineaarse toiteallikaga on selle pulsatsioonil ning pinge ja voolu reguleerimiskiirusel teatud allahindlus.
