Mikä on eron luonne eri tyyppisten virtastabilisaattorien välillä taajuuden suhteen?

Virtasäädin (50Hz tai 60Hz)

Toimintaperiaate ja rakennelliset ominaisuudet

Virtatasovirtasäädin on tarkoitettu pääasiassa 50Hz:n (esimerkiksi Kiinan virtataajuus) tai 60Hz:n (joissakin maissa, kuten Yhdysvalloissa) vaihtovirtajärjestelmille. Tämäntyyppinen säädin perustuu yleensä sähkömagneettisen induktioiden periaatteeseen, ja yleisiä ovat induktiiviset säädimet ja automuunninsäädimet. Induktiivinen säädin säätää ulostulovirtaa muuttamalla muuntimen pyöräyksen suhdetta. Automuunninsäädin käyttää automuunnin kytkentäpotkujen vaihtoa virtasäädöksen saavuttamiseksi.

Koska se on suunniteltu kiinteälle virtataajuudelle, sen sisäisten ytimen, kytkentän ja muiden komponenttien suunnittelu ja parametrit on optimoitu tämän taajuuden sähkömagneettisten ominaisuuksien perusteella. Esimerkiksi virtatasovirtamuunnin ytimen materiaalin valinta ja koko suunnittelu pitävät huolta hystereesis- ja myrskyvirran tappioista 50Hz:ssa tai 60Hz:ssa, jotta varmistetaan tehokas energianmuunto ja vakaa virta-ulostulo.

Taajuuden sopeutuvuus ja rajoitukset

Virtatasovirtasäädillä on hyvin tiukat vaatimukset taajuuteen, ja ne voivat toimia normaalisti vain lähellä niiden suunnittelutaajuutta (50Hz tai 60Hz). Jos syöttövirtan taajuudessa on suuri poikkeama, säädinnön sisäinen sähkömagneettinen suhde häiriintyy, mikä vaikuttaa virtasäätöön. Esimerkiksi, kun syöttötaajuus poikkeaa 40Hz:sta tai 70Hz:sta, säädin ei ehkä pysty tarkasti säätämään virtaa, ja se voi jopa kuumaantua, vaurastua ja niin edelleen.

Korkeataajuinen virtasäädin (kHz-MHz alue)

Toimintaperiaate ja rakennelliset ominaisuudet

Korkeataajuinen virtasäädin käytetään pääasiassa korkeatajuisissa kytkentävirtalähteissä, ja sen toiminta-taajuus on yleensä useita tuhat Hertziä - useita megahertziä. Useimmat näistä säädineistä käyttävät kytkentävirtateknologiaa virtasäätöä varten nopean kytkentäkytkimen (kuten MOSFET) avulla. Esimerkiksi tyypillisessä korkeatajuisessa kytkentävirtasäädinssä kytkentätaajuus voi olla 100kHz, ja kytkentäkytkin kytketään nopeasti tällä taajuudella, muunten syöttö-D-virtaan korkeatajuiseksi pulssi-virtaksi, ja sitten muunnetaan vakaiseksi D-virta-ulostukseksi korkeatajuisella muunninla, suodattimella ja muilla piireillä.

Korkeatajuisen virtasäädin piirirakenne on suhteellisen monimutkainen, ja se sisältää korkeatajuisen muunnin, kytkentäkytkimen ohjauspiirin, palautusohjauspiirin ja niin edelleen. Korkeatajuiset muunninla toimivat korkeissa taajuuksissa, ja niiden tilavuus on huomattavasti pienempi kuin virtatasovirtamuunninlaiden, koska magneettiytimen toimintaominaisuudet korkeissa taajuuksissa mahdollistavat pienemmän magneettiytimen koon saman energiamuunnoksen tehokkuuden saavuttamiseksi.

Taajuuden sopeutuvuus ja rajoitukset

Korkeatajuiset virtasäädinillä on tietyt sopeutumiskyky taajuuden muutoksiin, mutta myös tietyt rajat. Suunnitellussa korkeatajuisessa alueessa se voi säätää kytkentätaajuutta, teho-osuutta ja muita parametreja sopeutuakseen syöttövirtaan, jotta saavutetaan virtasäätö. Jos taajuus on kuitenkin ulkopuolella suunnitellun alueen, esimerkiksi 100kHz:n suunnitellussa säädinssä, taajuus nousee yhtäkkiä 1MHz:iin, se voi johtaa nopean kytkimen kytkentätappioihin, sähkömagneettiseen häiriintymiseen ja ohjauspiirin epävakauden, mikä vaikuttaa virtasäätöön ja laitteen normaaliin toimintaan.

Laajakaistainen virtasäädin

Toimintaperiaate ja rakennelliset ominaisuudet

Laajakaistaiset virtasäädin on suunniteltu saavuttamaan virtasäätö laajassa taajuusalueessa. Se käyttää yleensä hybriditeknologiaa, joka yhdistää jotain virtatasovirtasäädinien ja korkeatajuisten virtasäädinien ominaisuuksia. Esimerkiksi muuttuva taajuus kytkentävirtateknologiaa voidaan käyttää, ja erilaisia ​​suodatus- ja vastaavuuspiirejä eri taajuusalueille voidaan lisätä syötteen ja ulostuksen. Matalissa taajuusalueissa voidaan käyttää virtatasovirtasäädinien kaltaisia ​​periaatteita varmistaakseen perustavanlaatuisen virtavakauden; korkeissa taajuusalueissa se luottaa enemmän kytkentävirtasäädinien nopeaan säätökykyyn.

Laajakaistaisen virtasäädin sisäinen piirirakenne on monimutkaisempi, joten eri taajuusten sähkömagneettiset ja piiritekniikan ominaisuudet on huomioitava ja optimoitava kokonaisvaltaisesti. Esimerkiksi suodatuspiiri pitää pystyä tehokkaasti suodattamaan häiriösignaaleja laajassa taajuusalueessa, ja ohjauspiiri pitää pystyä tarkasti säätämään virtasäätöstrategiaa eri taajuus-syötteiden mukaan.

Taajuuden sopeutuvuus ja rajoitukset

Vaikka laajakaistaiset virtasäädin voivat toimia laajassa taajuusalueessa, ne eivät sovi kaikkiin taajuuksiin. Yleensä laajakaistaiset virtasäädin pystyvät kattamaan taajuusalueen kymmeniltä herziltä satoihin kilohertziin ja sitäkin laajempaan, mutta ne voivat kohtailla teknisiä haasteita äärimmäisen matalissa taajuuksissa (esimerkiksi alle muutama herz) ja äärimmäisen korkeissa taajuuksissa (esimerkiksi yli kymmenet megahertzi). Äärimmäisen matalissa taajuuksissa voi esiintyä joitakin ongelmia, jotka ovat samankaltaisia ​​virtatasovirtasäädinien ongelman kanssa, kuten virtavakauserin tarkkuuden heikkeneminen; äärimmäisen korkeissa taajuuksissa ongelmia, kuten korkeatajuisten komponenttien suorituskyvyn rajoitukset ja sähkömagneettinen yhteensopivuus, saattaa kohtailla.