Hvaða aðferð er notuð til að halda spenna á sama stöðu í spennugjafi?

Aðferðir til að halda spenna fast í spennukjöldi

Að halda spenna fast í spennukjaldi er náð með notkun spennuregla. Spennureglur tryggja að úttaksspennan sé stöðug óhætt fyrir breytingar á belti, spennubreytingum eða umhverfisstöðu. Hér eru nokkur algengar aðferðir til að halda spenna fast og hvernig þær virka:

1. Línuleg regla

Virknarskilgreining: Línuleg regla stillir rafþrýstingstilvísun sinnar til að sleppa ofmikið spenna sem hita, þannig að hún hefur fastan úttaksspennu. Hún virkar eins og breytileg viðbót, sem sjálfskattast í viðbótarstigi samkvæmt breytingum á belti til að halda úttaksspennu stöðug.

Forskur:

• Einfaldur að nota með einfalda skemmun.

• Býður upp á mjúkan og lágstöðugri úttaksspennu.

Svikhvorvit:

• Lág efni, sérstaklega þegar inntaksspennan er mikið hærri en úttaksspennan, vegna þess að mikil orka fer sögu sem hita.

• Krefst góðs hitastjórnunar vegna hitaproduksins.

• Typisk notkun: Passar fyrir hljóðlátta skemmur eins og hljóðvörur og nákvæmar mælir.

2. Skiptiregla

Virknarskilgreining: Skiptiregla notar flýtandi skipti (venjulega með MOSFET eða BJT) til að stjórna straumflæði, brottnar inntaksspennu í dreggspennu. Þessi spenna er síðan jafntekin af sífi til að búa til stöðug DC úttak. Skiptireglur geta hækkt (Boost), lækt (Buck) eða bæði (Buck-Boost) spennuna eins og þarf.

Forskur:

• Hátt efni, venjulega milli 80% og 95%, sérstaklega þegar er stór munur á inntaksspenu og úttaksspenu.

• Getur birt stóra vidd af orkustigi, passar fyrir háorkustigs notkun.

Svikhvorvit:

• Flóknari skemmun, sem gerir það erfitt að framkvæma og villuleita.

• Úttaksspennan gæti innihaldið einhverjar svifningar og hljóð, sem krefst aukinnar sífunar.

• Hærri skiptitíðir geta valdið elektromagnetiskum störfum (EMI).

• Typisk notkun: Passar fyrir háefnis, háorkustigs notkun eins og rafræn tölvur og rafræn bílar.

3. Samhliðaregla

Virknarskilgreining: Samhliðaregla týnir yfirfluttan straum með því að tengja hluti (eins og Zener-dioda eða spennuregla) í samhliða milli tillitspunkts og úttaksspennu, þannig að hún hefur fastan úttaksspennu. Þetta er oft notað í einfalda lágspenningarstjórnunarskemmur.

Forskur:

• Einfaldur og lág kostnaðar skemmun.

• Passar fyrir lágsorke, litill-strömu notkun.

Svikhvorvit:

• Lág efni, vegna þess að yfirfluttur straum fer sögu sem hita.

• Takmarkað til litilla breytinga á belti.

• Typisk notkun: Passar fyrir einfalda tillitspunkts-spennuskemmur eða lágsorke skemmur.

4. Afturfæringarkerfi

Virknarskilgreining: Marga spennureglur nota afturfæringarkerfi til að staðfesta úttaksspennu og stjórna reglunni samkvæmt allri frávik. Afturfæringarkerfið samanburðar úttaksspennu við tillitspunkt, býr til villa-skipti sem stillir úttak reglunnar. Þetta lokað kerfi bætir nákvæmni og svari reglunnar.

Forskur:

• Aukar nákvæmni og stöðugleika reglunnar.

• Svara fljótt við breytingar á belti og inntaksspennubreytingum.

Svikhvorvit:

• Flóknari skemmun, sem gerir það erfitt að framkvæma og villuleita.

• Krefst varðveitsstjórnunar til að undan komast sveiflingum eða óstöðugu.

• Typisk notkun: Brúkt víða í ýmsum tegundum reglana til að bæta árangri og trausti.

5. Rafbæturstjórnunarkerfi (BMS)

Virknarskilgreining: Fyrir rafbaeturvarða kerfi, rafbæturstjórnunarkerfi (BMS) staðfestir parametrar eins og rafbaeturspenna, straum og hita, og reglun í stökka og óskökkunaraðgerðir til að halda rafbaeturspennu innan öruggs spennusviðs. BMS forðast einnig ofstökku, ofskökkun og ofhitu, sem lengir líftíma rafbaeturs.

Forskur:

• Verndar rafbaeturs og lengir líftíma hans.

• Nákvæmlega stjórna stökku og óskökkunaraðgerðir rafbaeturs til að halda stöðugri spennu.

Svikhvorvit:

• Aðallega gild fyrir rafbaeturvarða kerfi, ekki önnur tegund orkukjalar.

• Typisk notkun: Passar fyrir endurbæturbar rafbaetur eins og lytlithium-ion og blöndu-rafbætur, sem eru algengar í rafrænum bílum og flytjandi tölvutækni.

6. Spennutillitspunktur

Virknarskilgreining: Spennutillitspunktur er skemmi sem býður upp á hægt stöðugan tillitspunkt, venjulega með bandgap-tillitspunktartækni. Hann haldi stóru nákvæmni og stöðugleika yfir stórt spennusvið og hitagrada.

Forskur:

• Há nákvæmni með lág hitagráðuskifti og frábær langtíma stöðugleika.

• Passar fyrir notkun sem krefst há-nákvæmra spennutillitspunkta.

Svikhvorvit:

• Venjulega býður upp á lítla strauma, óþægileg fyrir háorke notkun.

• Typisk notkun: Passar fyrir notkun sem krefst há-nákvæmra spennutillitspunkta, eins og ADC/DAC umbreitanir og nákvæm mælanir.

7. Umfangsbreytari og réttspenna

Virknarskilgreining: Í AC orkukerfi, umfangsbreytari breytir inntaksspennu í óskade úttaksspennu, og réttspenna breytir AC spennu í DC spennu. Til að halda stöðugri DC úttaksspennu, eru oft síf og reglur bætt við eftir réttspennu.

Forskur:

• Passar fyrir spennubreytingu í AC orkukerfi.

• Einfaldur og kostnaðarlegur hönnun.

Svikhvorvit:

• Úttaksspenna er viðmótskyns við inntaksspennubreytingar, sem krefst aukinnar reglu.

• Stór stærð, óþægileg fyrir flytjandi tæki.

• Typisk notkun: Passar fyrir heimilistækni og verkstæði í AC orkukerfi.

Samantekt

Val á viðeigandi spennuregla aðferð fer eftir tilteknum notkunarmöguleikum, eins og orkunöfn, efni, nákvæmni, kostnaði og umhverfisstöðu. Línulegar reglur eru passar fyrir hljóðlátta, lágsorke notkun; skiptireglur eru best fyrir háefnis, háorke notkun; samhliðareglur eru passar fyrir einfalda, lágsorke notkun; afturfæringarkerfi bæta nákvæmni og svari reglunnar; rafbæturstjórnunarkerfi eru hönnuð fyrir rafbaeturvarða kerfi; spennutillitspunktar eru notaðir fyrir há-nákvæm spennutillitspunkta; og umfangsbreytari og réttspennur eru notaðir fyrir spennubreytingu í AC orkukerfi.