Apakah perbezaan antara jenis penstabil kuasa dari segi frekuensi?

Pemangkin bekalan kuasa (50Hz atau 60Hz)

Prinsip kerja dan ciri struktur

Pemangkin frekuensi kuasa direka khusus untuk bekalan AC dengan frekuensi 50Hz (frekuensi bekalan kebanyakan negara seperti China) atau 60Hz (beberapa negara seperti Amerika Syarikat). Pemangkin jenis ini biasanya berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, dan pemangkin induksi serta pemangkin autotransformer adalah yang paling biasa. Pemangkin induksi menyesuaikan voltan keluaran dengan mengubah nisbah putaran transformer. Pemangkin autotransformer menggunakan perubahan tapisan pada autotransformer untuk mencapai pengaturan voltan.

Kerana direka untuk frekuensi kuasa tetap, reka bentuk dan parameter komponen dalaman seperti inti, lilitan, dan lain-lain telah dioptimumkan berdasarkan ciri-ciri elektromagnetik pada frekuensi tersebut. Sebagai contoh, pemilihan bahan inti dan reka bentuk saiz bagi transformer frekuensi kuasa harus mempertimbangkan kerugian histeresis dan arus eddy pada 50Hz atau 60Hz untuk memastikan pengekalan tenaga yang efisien dan keluaran voltan yang stabil.

Adaptabiliti frekuensi dan had

Pemangkin frekuensi kuasa memiliki keperluan frekuensi yang sangat ketat dan hanya dapat beroperasi secara normal dalam keadaan yang mendekati frekuensi reka bentuknya (50Hz atau 60Hz). Jika terdapat penyimpangan besar dalam frekuensi bekalan input, hubungan elektromagnetik di dalam pemangkin akan terganggu, mempengaruhi kesan pengaturan voltan. Sebagai contoh, apabila frekuensi input menyimpang ke 40Hz atau 70Hz, pemangkin mungkin tidak dapat menyesuaikan voltan dengan tepat, dan mungkin bahkan overheat, rosak, dan sebagainya.

Pemangkin bekalan kuasa frekuensi tinggi (rentang kHz-MHz)

Prinsip kerja dan ciri struktur

Pemangkin bekalan kuasa frekuensi tinggi digunakan terutamanya dalam peralatan seperti bekalan kuasa pemintas frekuensi tinggi, dan frekuensi operasinya biasanya berada dalam lingkungan beberapa ribu Hertz hingga beberapa megahertz. Kebanyakan pemangkin ini menggunakan teknologi bekalan kuasa pemintas untuk mencapai transformasi dan pengaturan voltan melalui on-off cepat tabung pemintas frekuensi tinggi (seperti MOSFET, dll.). Sebagai contoh, dalam pemangkin bekalan kuasa pemintas frekuensi tinggi yang tipikal, frekuensi pemintasannya mungkin 100kHz, dan tabung pemintas cepat berpindah pada frekuensi ini, menukar voltan DC input menjadi voltan pulsa frekuensi tinggi, dan kemudian menukar menjadi voltan DC output yang stabil melalui transformer frekuensi tinggi, saringan rektifikasi, dan litar lainnya.

Struktur litar pemangkin bekalan kuasa frekuensi tinggi agak rumit, termasuk transformer frekuensi tinggi, litar penggerak tabung pemintas, litar kawalan maklum balas, dan sebagainya. Transformer frekuensi tinggi beroperasi pada frekuensi tinggi, dan isipadunya jauh lebih kecil daripada transformer frekuensi kuasa, kerana ciri-ciri operasi inti magnet pada frekuensi tinggi membolehkan penggunaan saiz inti magnet yang lebih kecil untuk mencapai kecekapan pengekalan tenaga yang sama.

Adaptabiliti frekuensi dan had

Pemangkin bekalan kuasa frekuensi tinggi mempunyai adaptabiliti tertentu terhadap perubahan frekuensi, tetapi juga mempunyai had rentang tertentu. Dalam rentang frekuensi tinggi reka bentuknya, ia boleh menyesuaikan frekuensi pemintasan, kitaran beban, dan parameter lain untuk menyesuaikan perubahan voltan input, untuk mencapai pengaturan voltan. Namun, jika frekuensi melebihi had reka bentuk, misalnya, dalam pemangkin dengan frekuensi reka bentuk 100kHz, frekuensi tiba-tiba meningkat ke 1MHz, ia mungkin menyebabkan peningkatan tiba-tiba dalam kerugian pemintasan tabung pemintas, gangguan elektromagnetik, dan ketidakstabilan litar kawalan, sehingga mempengaruhi kesan pengaturan voltan dan operasi normal peralatan.

Pemangkin bekalan kuasa lebar jalur

Prinsip kerja dan ciri struktur

Pemangkin bekalan kuasa lebar jalur direka untuk mencapai pengaturan voltan dalam lingkungan frekuensi yang luas. Ia biasanya menggunakan teknologi hibrid yang menggabungkan beberapa ciri pemangkin frekuensi kuasa dan pemangkin frekuensi tinggi. Sebagai contoh, teknologi bekalan kuasa pemintas frekuensi boleh berubah-ubah mungkin digunakan, dan beberapa litar penapisan dan pencocokan untuk segmen frekuensi yang berbeza mungkin ditambah pada input dan output. Dalam band frekuensi rendah, prinsip-prinsip serupa dengan pemangkin frekuensi kuasa mungkin digunakan untuk memastikan kestabilan voltan asas; Dalam band frekuensi tinggi, ia bergantung lebih banyak pada kemampuan penyesuaian cepat bekalan kuasa pemintas.

Struktur litar dalaman pemangkin bekalan kuasa lebar jalur lebih kompleks, oleh itu ciri-ciri elektromagnetik dan litar pada frekuensi yang berbeza perlu dipertimbangkan dan dioptimumkan secara menyeluruh. Sebagai contoh, litar penapis perlu dapat menapis dengan efektif isyarat gangguan dalam lingkungan frekuensi yang luas, dan litar kawalan perlu dapat menyesuaikan strategi pengaturan voltan dengan tepat berdasarkan input frekuensi yang berbeza.

Adaptabiliti frekuensi dan had

Walaupun pemangkin bekalan kuasa lebar jalur boleh beroperasi dalam lingkungan frekuensi yang luas, ia tidak sesuai untuk semua frekuensi. Secara umum, pemangkin bekalan kuasa lebar jalur mampu merangkumi lingkungan frekuensi dari puluhan Hertz hingga ratusan kilohertz dan seterusnya, tetapi boleh menghadapi cabaran teknikal pada frekuensi yang sangat rendah (seperti di bawah beberapa Hertz) dan frekuensi yang sangat tinggi (seperti di atas puluhan megahertz). Pada frekuensi yang sangat rendah, mungkin terdapat masalah serupa dengan pemangkin frekuensi kuasa pada frekuensi rendah, seperti ketepatan kestabilan voltan yang berkurang; Pada frekuensi yang sangat tinggi, mungkin menghadapi masalah seperti had prestasi komponen frekuensi tinggi dan kebolehpatutan elektromagnetik.