Дәрежелерді басып ұстау жабдықтарының түрлерінің частота бойынша айырмашылығы неде?

Жылдамдықты регулирует ететін құрылғы (50Гц немесе 60Гц)

Ис-қимылының принципі және құрылымдық өзгөшеліктері

Жылдамдықты регулирует ететін құрылғы негізінен 50Гц (Кытай сияқты көптеген елдердегі жалпы жылдамдық) немесе 60Гц (Америка сияқты бірнеше елдердегі жылдамдық) жылдамдығы бар AC түздемелер үшін арналған. Бұл түрдегі регуляторлар көбінесе электромагниттік индукция принципіне негізделген, сонымен қатар әдетте индуктивті регуляторлар мен автотрансформаторларды қолданады. Индуктивті регулятор трансформатордың витоктарының қатынасын өзгерту арқылы шығыс напряжениесын реттеуді. Автотрансформаторлық регулятор автотрансформатордың обмоткасының қосылуын өзгерту арқылы напряжениесын реттеуді.

Бұл құрылғы белгілі бір жылдамдыққа арналған болғандықтан, ішкі магнит, обмотка және басқа компоненттердің дизайні және параметрлері осы жылдамдықтағы электромагниттік қасиеттерге негізделген. Мысалы, жылдамдық трансформаторының магнит материалының тандалуы және өлшемдерінің дизайны 50Гц немесе 60Гц жылдамдықтарындағы гистерезис және вихрілік жоюларды ескеруі керек, сондықтан энергия айналуын және стабильді напряжение шығысын қамтамасыз ету үшін.

Жылдамдыққа ыңғайлау және шектеулер

Жылдамдықты регулирует ететін құрылғылар өте строг жылдамдық талаптарын қолданады және олардың дизайнына жақын (50Гц немесе 60Гц) жылдамдық шарттарындағы гана нормаль жұмыс істей алады. Егер жұмысқа берілетін энергияның жылдамдығында үлкен ауытқу болса, регулятордың ішкі электромагниттік қатынасы бұзылып, напряжение реттеу әсері тағылаты. Мысалы, егер жұмысқа берілетін жылдамдық 40Гц немесе 70Гц-ге ауысады, онда регулятор напряжение төмен деңгейде төмендей аласыз, ол өзін ыстығып, зиян келтіре алады.

Жоғары жылдамдықтың энергия реттеу құрылғысы (кГц-МГц аралығы)

Ис-қимылының принципі және құрылымдық өзгөшеліктері

Жоғары жылдамдықтың энергия реттеу құрылғылары негізінен жоғары жылдамдықтың коммутациялық энергия құрылғылары сияқты жабдықтарда қолданылады, олардың жұмыс істеу жылдамдығы көбінесе бірнеше мың Гц-ден бірнеше мегагерц-ке дейін болады. Бұл түрдегі көптеген регуляторлар коммутациялық энергия технологиясын қолданып, жоғары жылдамдықтың коммутациялық заттарының (MOSFET сияқты) жылдамдықты қосу және өшіру арқылы напряжение айналуын және напряжение реттеуін жасайды. Мысалы, типтік жоғары жылдамдықтың коммутациялық энергия реттеу құрылғысында коммутация жылдамдығы 100кГц болуы мүмкін, коммутациялық зат бұл жылдамдықта жылдамдықты қосып, өшіріп, кірістірілетін DC напряжениесын жоғары жылдамдықтың пульсативті напряжениесына, содан кейін высокочастотный трансформатор, выпрямитель и фильтр цепи через высокочастотный трансформатор, выпрямитель и фильтр цепи преобразуются в стабильное DC выходное напряжение.

Жоғары жылдамдықтың энергия реттеу құрылғысының схемасына жоғары жылдамдықтың трансформаторы, коммутациялық затты басқаратын схемасы, қорытынды басқару схемасы және т.б. кіреді. Жоғары жылдамдықтың трансформаторы жоғары жылдамдықта жұмыс істейді, оның көлемі жылдамдықтың трансформаторынан көп емес, себебі магниттік мүшелердің жоғары жылдамдықтағы жұмыс қасиеттері оған тең энергия айналуын жасау үшін кішірек магниттік мүшелерді қолдануға мүмкіндік береді.

Жылдамдыққа ыңғайлау және шектеулер

Жоғары жылдамдықтың энергия реттеу құрылғылары жылдамдықтың өзгеруіне қарай қандай да бір ыңғайлаулықты қолданады, бірақ олардың өзінде де аралық шектеулері бар. Олардың дизайнына сай жоғары жылдамдық аралығында, олар коммутациялық жылдамдық, duty cycle және басқа параметрлерді өзгерту арқылы кірістірілетін напряжение өзгеруіне ыңғайлау жасай алады, сондықтан напряжение реттеуін жасайды. Бірақ, егер жылдамдық дизайнына сай аралықтан тығыз болса, мысалы, 100кГц жылдамдығымен дизайны жасалған регуляторда, жылдамдықuddenly rises to 1MHz, it may lead to a sharp increase in the switching loss of the switching tube, electromagnetic interference, and instability of the control circuit, thereby affecting the voltage regulation effect and the normal operation of the equipment.

Широкополосный регулятор питания

Принцип работы и конструктивные особенности

Широкополосные регуляторы питания предназначены для регулирования напряжения в широком диапазоне частот. Обычно они используют гибридную технологию, сочетающую некоторые характеристики регуляторов сетевого напряжения и высокочастотных регуляторов. Например, может быть использована технология переключаемого источника питания с переменной частотой, и на входе и выходе могут быть добавлены некоторые фильтры и согласующие цепи для различных частотных диапазонов. В низкочастотном диапазоне могут использоваться принципы, аналогичные регуляторам сетевого напряжения, чтобы обеспечить базовую стабильность напряжения; в высокочастотном диапазоне больше полагаются на быстрое регулирование переключаемого источника питания.

Внутренняя схема широкополосного регулятора питания более сложная, поэтому необходимо комплексно учитывать и оптимизировать электромагнитные и схемные характеристики на различных частотах. Например, фильтрующая цепь должна эффективно подавлять помехи в широком диапазоне частот, а схема управления должна точно корректировать стратегию регулирования напряжения в зависимости от различных частотных входов.

Частотная адаптивность и ограничения

Хотя широкополосные регуляторы питания могут работать в широком диапазоне частот, они не подходят для всех частот. Обычно широкополосные регуляторы питания способны покрывать диапазон частот от нескольких герц до сотен килогерц и выше, но могут столкнуться с техническими трудностями при очень низких частотах (например, ниже нескольких герц) и очень высоких частотах (например, выше десятков мегагерц). При очень низких частотах могут возникнуть некоторые проблемы, аналогичные тем, которые возникают у регуляторов сетевого напряжения при низких частотах, такие как снижение точности стабилизации напряжения; при очень высоких частотах могут возникнуть проблемы, такие как пределы производительности высокочастотных компонентов и электромагнитная совместимость.