Wat is het verschil tussen de soorten stroomstabilisatoren wat betreft frequentie?

Stroomvoorzieningsregelaar (50Hz of 60Hz)

Werkingsprincipe en structuurkenmerken

De stroomfrequentie stroomregelaar is voornamelijk bedoeld voor wisselstroomnetten met een frequentie van 50Hz (de netfrequentie in de meeste landen zoals China) of 60Hz (sommige landen zoals de Verenigde Staten). Deze soort regelaar is meestal gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie, en de gebruikelijke inductieve regelaars en autotransformatorregelaars. De inductieve regelaar past de uitvoerspanning aan door de wikkelverhouding van de transformator te veranderen. De autotransformatorregelaar gebruikt de schakeling van de windingtap van de autotransformator om spanningaanpassing te bereiken.

Omdat hij is ontworpen voor een vaste stroomfrequentie, worden het ontwerp en de parameters van de interne kern, windingen en andere componenten geoptimaliseerd op basis van de elektromagnetische eigenschappen bij deze frequentie. Bijvoorbeeld, de keuze van kermateriaal en grootteontwerp van de stroomfrequentietransformator moeten rekening houden met de hysterese- en wentelstroomsverliezen bij 50Hz of 60Hz om efficiënte energieomzetting en stabiele spanningsuitvoer te garanderen.

Frequentie-aanpasbaarheid en beperkingen

Stroomfrequentie stroomregelaars hebben zeer strenge frequentie-eisen en kunnen alleen normaal functioneren onder omstandigheden die dicht bij hun ontwerpfrequentie (50Hz of 60Hz) liggen. Als er een grote afwijking is in de frequentie van de ingangsstroom, zal de elektromagnetische relatie binnen de regelaar worden gestoord, waardoor de spanningaanpassing wordt beïnvloed. Bijvoorbeeld, als de ingangsfrequentie afwijkt naar 40Hz of 70Hz, kan de regelaar mogelijk niet nauwkeurig de spanning aanpassen en kan zelfs oververhitting, beschadiging enzovoort optreden.

Hoogfrequente stroomvoorzieningsregelaar (kHz-MHz bereik)

Werkingsprincipe en structuurkenmerken

Hoogfrequente stroomvoorzieningsregelaars worden voornamelijk gebruikt in apparatuur zoals hoogfrequente schakelvoedingen, en hun werkingsfrequentie ligt meestal in het bereik van enkele duizenden Hertz tot enkele megahertz. De meeste van deze regelaars gebruiken schakelvoedingstechnologie om spanningstransformatie en -regulering te bereiken door middel van snelle inschakelen en uitschakelen van hoogfrequente schakelbuizen (zoals MOSFET, enz.). Bijvoorbeeld, in een typische hoogfrequente schakelvoedingregelaar kan de schakelfrequentie 100kHz zijn, en de schakelbuis schakelt snel op deze frequentie, zodat de ingangsdirecte spanning wordt omgezet in een hoogfrequente pulsspanning, en vervolgens omgezet in een stabiele directe uitgangsspanning via een hoogfrequente transformator, rectifierende filter en andere circuits.

Het circuitstructuur van de hoogfrequente stroomvoorzieningsregelaar is relatief complex, inclusief hoogfrequente transformator, schakelbuisaandrijfcircuit, feedbackcontrolecircuit, enz. Hoogfrequente transformators werken op hoge frequenties, en hun volume is veel kleiner dan dat van stroomfrequentietransformators, omdat de werkeigenschappen van de magnetische kern op hoge frequenties het mogelijk maken om een kleinere magnetische kernmaat te gebruiken om dezelfde energieomzettende efficiëntie te bereiken.

Frequentie-aanpasbaarheid en beperkingen

Hoogfrequente stroomvoorzieningsregelaars hebben bepaalde aanpasbaarheid aan frequentieveranderingen, maar hebben ook bepaalde bereikbeperkingen. Binnen het hoogfrequente bereik van zijn ontwerp kan hij de schakelfrequentie, de duty cycle en andere parameters aanpassen om zich aan te passen aan de verandering van de ingangsspanning, teneinde spanningaanpassing te bereiken. Echter, als de frequentie buiten het ontwerpgebied ligt, bijvoorbeeld in een regelaar met een ontwerpfrequentie van 100kHz, waarbij de frequentie plotseling stijgt naar 1MHz, kan dit leiden tot een scherpe toename van de schakelverliezen van de schakelbuis, elektromagnetische interferentie, en instabiliteit van het controlecircuit, waardoor de spanningaanpassingseffectiviteit en de normale werking van de apparatuur worden beïnvloed.

Breedband stroomvoorzieningsregelaar

Werkingsprincipe en structuurkenmerken

Breedband stroomregelaars zijn ontworpen om spanningaanpassing over een breed frequentiebereik te realiseren. Het maakt meestal gebruik van hybride technologie die enkele kenmerken van stroomfrequente regelaars en hoogfrequente regelaars combineert. Bijvoorbeeld, variabele frequentie schakelvoedingstechnologie kan worden toegepast, en sommige filter- en matchcircuits voor verschillende frequentie-segmenten kunnen aan de ingang en uitgang worden toegevoegd. In het laagfrequente band kan gebruik worden gemaakt van principes vergelijkbaar met stroomfrequente regelaars om de basisspanningsstabiliteit te waarborgen; in het hoogfrequente band wordt meer vertrouwd op de snelle aanpassingsvermogen van de schakelvoeding.

De interne circuitstructuur van de breedband stroomregelaar is complexer, dus de elektromagnetische en circuitkenmerken op verschillende frequenties moeten alomvattend worden overwogen en geoptimaliseerd. Bijvoorbeeld, moet het filtercircuit in staat zijn om storingssignalen in het brede frequentiebereik effectief te filteren, en moet het controlecircuit in staat zijn om de spanningaanpassingsstrategie volgens verschillende frequentie-ingangen nauwkeurig aan te passen.

Frequentie-aanpasbaarheid en beperkingen

Hoewel breedband stroomregelaars in staat zijn om in een breed frequentiebereik te werken, zijn ze niet geschikt voor alle frequenties. In het algemeen zijn breedband stroomregelaars in staat om een frequentiebereik te bestrijken van tientallen hertz tot honderden kilohertz en verder, maar kunnen ze technische uitdagingen ondervinden bij extreem lage frequenties (zoals onder enkele hertz) en extreem hoge frequenties (zoals boven tientallen megahertz). Bij zeer lage frequenties kunnen er problemen voorkomen die vergelijkbaar zijn met die van stroomfrequente regelaars bij lage frequenties, zoals verminderde spanningstabiliteitsnauwkeurigheid; bij extreem hoge frequenties kunnen problemen zoals prestatiegrenzen van hoogfrequente componenten en elektromagnetische compatibiliteit worden geconfronteerd.