Pengatur pasokan listrik (50Hz atau 60Hz)
Prinsip kerja dan karakteristik struktural
Pengatur frekuensi daya utama digunakan untuk arus AC dengan frekuensi 50Hz (frekuensi jaringan listrik di sebagian besar negara seperti Tiongkok) atau 60Hz (beberapa negara seperti Amerika Serikat). Jenis pengatur ini biasanya berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, dan umumnya menggunakan pengatur induktif dan pengatur autotransformator. Pengatur induktif menyesuaikan tegangan output dengan mengubah rasio putaran transformator. Pengatur autotransformator menggunakan perubahan tap pada kumparan autotransformator untuk mencapai penyesuaian tegangan.
Karena dirancang untuk frekuensi daya yang tetap, desain dan parameter komponen internal seperti inti, kumparan, dan lainnya dioptimalkan berdasarkan karakteristik elektromagnetik pada frekuensi tersebut. Misalnya, pemilihan bahan inti dan desain ukuran pada transformator frekuensi daya harus mempertimbangkan kerugian histeresis dan kerugian arus eddy pada 50Hz atau 60Hz untuk memastikan konversi energi yang efisien dan output tegangan yang stabil.
Adaptabilitas frekuensi dan batasan
Pengatur frekuensi daya memiliki persyaratan frekuensi yang sangat ketat dan hanya dapat bekerja normal dalam kondisi mendekati frekuensi desainnya (50Hz atau 60Hz). Jika terdapat penyimpangan besar pada frekuensi pasokan input, hubungan elektromagnetik di dalam pengatur akan terganggu, mempengaruhi efek penyesuaian tegangan. Misalnya, jika frekuensi input menyimpang ke 40Hz atau 70Hz, pengatur mungkin tidak dapat menyesuaikan tegangan secara akurat, dan bahkan dapat overheating, rusak, dan sebagainya.
Pengatur pasokan listrik frekuensi tinggi (rentang kHz-MHz)
Prinsip kerja dan karakteristik struktural
Pengatur pasokan listrik frekuensi tinggi digunakan utamanya pada peralatan seperti sumber daya listrik switching frekuensi tinggi, dan frekuensi operasinya biasanya berada dalam rentang beberapa ribu Hertz hingga beberapa megahertz. Sebagian besar pengatur ini menggunakan teknologi sumber daya listrik switching untuk mencapai transformasi dan penyesuaian tegangan melalui on-off cepat dari tabung switching frekuensi tinggi (seperti MOSFET, dll.). Misalnya, pada pengatur sumber daya listrik switching frekuensi tinggi yang typikal, frekuensi switching mungkin 100kHz, dan tabung switching beralih cepat pada frekuensi ini, mengubah tegangan DC input menjadi tegangan pulsa frekuensi tinggi, kemudian diubah menjadi tegangan DC output yang stabil melalui transformator frekuensi tinggi, filter rektifikasi, dan rangkaian lainnya.
Struktur sirkuit pengatur pasokan listrik frekuensi tinggi relatif kompleks, termasuk transformator frekuensi tinggi, sirkuit drive tabung switching, sirkuit kontrol umpan balik, dan sebagainya. Transformator frekuensi tinggi bekerja pada frekuensi tinggi, dan volumenya jauh lebih kecil dibandingkan transformator frekuensi daya, karena karakteristik kerja inti magnet pada frekuensi tinggi memungkinkan penggunaan ukuran inti magnet yang lebih kecil untuk mencapai efisiensi konversi energi yang sama.
Adaptabilitas frekuensi dan batasan
Pengatur pasokan listrik frekuensi tinggi memiliki adaptabilitas tertentu terhadap perubahan frekuensi, tetapi juga memiliki batasan rentang. Dalam rentang frekuensi tinggi desainnya, ia dapat menyesuaikan frekuensi switching, duty cycle, dan parameter lainnya untuk menyesuaikan perubahan tegangan input, sehingga mencapai penyesuaian tegangan. Namun, jika frekuensi melebihi rentang desain, misalnya, pada pengatur dengan frekuensi desain 100kHz, frekuensi tiba-tiba naik ke 1MHz, hal ini dapat menyebabkan peningkatan tajam pada kerugian switching tabung, gangguan elektromagnetik, dan instabilitas sirkuit kontrol, sehingga mempengaruhi efek penyesuaian tegangan dan operasi normal peralatan.
Pengatur pasokan listrik lebar pita
Prinsip kerja dan karakteristik struktural
Pengatur daya lebar pita dirancang untuk mencapai penyesuaian tegangan dalam rentang frekuensi yang luas. Biasanya menggunakan teknologi hibrida yang menggabungkan beberapa karakteristik pengatur frekuensi daya dan pengatur frekuensi tinggi. Misalnya, teknologi sumber daya listrik switching variabel frekuensi mungkin digunakan, dan beberapa sirkuit filter dan pencocokan untuk segmen frekuensi yang berbeda mungkin ditambahkan ke input dan output. Pada band frekuensi rendah, prinsip-prinsip serupa dengan pengatur frekuensi daya mungkin digunakan untuk memastikan stabilitas tegangan dasar; Pada band frekuensi tinggi, lebih banyak bergantung pada kemampuan penyesuaian cepat dari sumber daya listrik switching.
Struktur sirkuit internal pengatur daya lebar pita lebih kompleks, sehingga karakteristik elektromagnetik dan sirkuit pada frekuensi yang berbeda perlu dipertimbangkan dan dioptimalkan secara menyeluruh. Misalnya, sirkuit filter perlu dapat menyaring efektif sinyal gangguan dalam rentang frekuensi yang luas, dan sirkuit kontrol perlu dapat menyesuaikan strategi penyesuaian tegangan dengan akurat sesuai dengan input frekuensi yang berbeda.
Adaptabilitas frekuensi dan batasan
Meskipun pengatur daya lebar pita dapat beroperasi dalam rentang frekuensi yang luas, mereka tidak cocok untuk semua frekuensi. Secara umum, pengatur daya lebar pita mampu mencakup rentang frekuensi dari puluhan Hertz hingga ratusan kilohertz dan lebih, tetapi dapat menghadapi tantangan teknis pada frekuensi sangat rendah (misalnya di bawah beberapa Hertz) dan frekuensi sangat tinggi (misalnya di atas puluhan megahertz). Pada frekuensi sangat rendah, mungkin ada beberapa masalah serupa dengan pengatur frekuensi daya pada frekuensi rendah, seperti penurunan akurasi stabilitas tegangan; Pada frekuensi sangat tinggi, mungkin menghadapi masalah seperti batas kinerja komponen frekuensi tinggi dan kompatibilitas elektromagnetik.
