Cal é a diferenza entre os tipos de estabilizadores de enerxía en termos de frecuencia

Regulador de alimentación (50Hz ou 60Hz)

Principio de funcionamento e características estruturais

O regulador de alimentación de frecuencia de rede está principalmente destinado a corrente alterna con unha frecuencia de 50Hz (a frecuencia da rede en moitos países como China) ou 60Hz (algunhas países como os Estados Unidos). Este tipo de regulador xeralmente se basea no principio da indución electromagnética, sendo comúns os reguladores inductivos e os reguladores autotransformadores. O regulador inductivo axusta a tensión de saída cambiando a relación de espiras do transformador. O regulador autotransformador utiliza o conmutación de grifos de bobinado do autotransformador para lograr a regulación de tensión.

Debido a que está deseñado para unha frecuencia de rede fixa, o deseño e parámetros dos compoñentes internos, como o núcleo e as bobinas, están optimizados en función das características electromagnéticas a esta frecuencia. Por exemplo, a selección do material do núcleo e o deseño do tamaño dun transformador de frecuencia de rede deben ter en conta as perdas por histerese e as perdas por correntes de Foucault a 50Hz ou 60Hz para asegurar unha conversión enerxética eficiente e unha saída de tensión estable.

Adaptabilidade de frecuencia e limitacións

Os reguladores de alimentación de frecuencia de rede teñen requisitos moi estrictos de frecuencia e só poden funcionar normalmente baixo condicións próximas á súa frecuencia de deseño (50Hz ou 60Hz). Se hai un gran desvío na frecuencia da alimentación de entrada, a relación electromagnética dentro do regulador será perturbada, afectando o efecto de regulación de tensión. Por exemplo, cando a frecuencia de entrada se desvia a 40Hz ou 70Hz, o regulador pode non ser capaz de axustar a tensión de xeito correcto e incluso podería sobrecalentarse, danarse, etc.

Regulador de alimentación de alta frecuencia (intervalo de kHz-MHz)

Principio de funcionamento e características estruturais

Os reguladores de alimentación de alta frecuencia usan principalmente en equipos como fuentes de alimentación de conmutación de alta frecuencia, e a súa frecuencia de funcionamento xeralmente está no intervalo de varios quilohertzios a varios megahertzios. A maioría destes reguladores usa tecnoloxía de fuente de alimentación de conmutación para lograr a transformación e regulación de tensión mediante o rápido encendido e apagado de tubos de conmutación de alta frecuencia (como MOSFET, etc.). Por exemplo, nun regulador de conmutación de alta frecuencia típico, a frecuencia de conmutación pode ser de 100kHz, e o tubo de conmutación cambia rapidamente nesta frecuencia, convirtendo a tensión de entrada en continua nunha tensión pulsante de alta frecuencia, e logo converténdola nunha tensión de saída en continua estable mediante un transformador de alta frecuencia, rectificador, filtro e outras circuítos.

A estrutura de circuito do regulador de alimentación de alta frecuencia é relativamente complexa, incluíndo transformador de alta frecuencia, circuito de conducción do tubo de conmutación, circuito de control de retroalimentación, etc. Os transformadores de alta frecuencia funcionan a altas frecuencias, e o seu volume é moito menor que o dos transformadores de frecuencia de rede, xa que as características de funcionamento do núcleo magnético a altas frecuencias permíten usar un tamaño de núcleo máis pequeno para lograr a mesma eficiencia de conversión de enerxía.

Adaptabilidade de frecencia e limitacións

Os reguladores de alimentación de alta frecuencia teñen certa adaptabilidade aos cambios de frecuencia, pero tamén teñen limitacións de rango. No rango de alta frecuencia do seu deseño, pode axustar a frecuencia de conmutación, ciclo de traballo e outros parámetros para adaptarse ao cambio da tensión de entrada, a fin de lograr a regulación de tensión. Pero, se a frecuencia está fóra do rango de deseño, por exemplo, nun regulador cunha frecuencia de deseño de 100kHz, a frecuencia repentinamente aumenta a 1MHz, pode levar a un aumento brusco nas perdas de conmutación do tubo de conmutación, interferencia electromagnética e inestabilidade do circuito de control, afectando así o efecto de regulación de tensión e o funcionamento normal do equipo.

Regulador de alimentación de banda ancha

Principio de funcionamento e características estruturais

Os reguladores de alimentación de banda ancha están deseñados para lograr a regulación de tensión nun amplo rango de frecuencias. Xeralmente usa unha tecnoloxía híbrida que combina algunhas características dos reguladores de frecuencia de rede e dos reguladores de alta frecuencia. Por exemplo, pode adoptarse a tecnoloxía de fuente de alimentación de conmutación de frecuencia variable, e poden engadirse algunhas circuítos de filtrado e emparellamento para diferentes segmentos de frecuencia na entrada e na saída. Nas bandas de baixa frecuencia, poden utilizarse principios similares aos dos reguladores de frecuencia de rede para asegurar a estabilidade básica da tensión; Na banda de alta frecuencia, depende máis da rápida capacidade de axuste da fuente de alimentación de conmutación.

A estrutura de circuito interno do regulador de alimentación de banda ancha é máis complexa, polo que é necesario considerar e optimizar comprehensivamente as características electromagnéticas e de circuito en diferentes frecuencias. Por exemplo, o circuito de filtro debe ser capaz de filtrar eficazmente as señales de interferencia nun amplo rango de frecuencias, e o circuito de control debe ser capaz de axustar precisamente a estratexia de regulación de tensión en función das entradas de frecuencia diferentes.

Adaptabilidade de frecuencia e limitacións

Aínda que os reguladores de alimentación de banda ancha poden operar nun amplo rango de frecuencias, non son adecuados para todas as frecuencias. En xeral, os reguladores de alimentación de banda ancha son capaces de cubrir un rango de frecuencias desde decenas de hertz a centos de quilohertzios e máis allá, pero poden atopar desafíos técnicos a frecuencias extremadamente baixas (como abaixo de poucos hertz) e a frecuencias extremadamente altas (como arriba de decenas de megahertzios). A frecuencias moi baixas, pode haber algún problema similar ao dos reguladores de frecuencia de rede a bajas frecuencias, como a redución da precisión da estabilidade de tensión; A frecuencias extremadamente altas, poden enfrentarse problemas como os límites de rendemento dos compoñentes de alta frecuencia e a compatibilidade electromagnética.