Strømforsyningregulator (50Hz eller 60Hz)
Arbeidsprinsipp og strukturelle kjennetegn
Strømfrekvens-strømforsyningregulatoren er hovedsakelig for AC-nett med en frekvens på 50Hz (nettets frekvens i de fleste land, som Kina) eller 60Hz (i noen land, som USA). Denne typen regulator er vanligvis basert på prinsippet om elektromagnetisk induksjon, og de vanlige induktive regulatorene og autotransformatorregulatorene. Induktiv regulator justerer utdatastrømmen ved å endre omslagsforholdet til transformatorer. Autotransformatorregulatoren bruker spenningsknappesvingning av autotransformator for å oppnå spenningstilpasning.
Ettersom den er designet for en fast strømfrekvens, er designet og parametrene for det interne kjernen, viklingene og andre komponenter optimalisert basert på elektromagnetiske egenskaper ved denne frekvensen. For eksempel, valg av kjernemateriale og størrelsesdesign for strømfrekvens-transformator bør ta hensyn til hysteresetap og virvellingstap ved 50Hz eller 60Hz for å sikre effektiv energiomsetning og stabil spenningutdata.
Frekvens-tilpasning og begrensninger
Strømfrekvens-strømforsyningregulatoren har streng frekvenskrav og kan bare fungere normalt under forhold nær deres designfrekvens (50Hz eller 60Hz). Hvis det er store avvik i inngangsfrekvensen, vil den elektromagnetiske relasjonen inni regulatoren bli forstyrret, noe som påvirker spenningstilpasningen. For eksempel, når inngangsfrekvensen avvikler seg til 40Hz eller 70Hz, kan regulatoren ikke nøyaktig justere spenningen, og kan til og med overhete, skade, osv.
Høyfrekvens strømforsyningregulator (kHz-MHz område)
Arbeidsprinsipp og strukturelle kjennetegn
Høyfrekvens strømforsyningregulatoren brukes hovedsakelig i utstyr som høyfrekvens switching strømforsyninger, og dens arbeidsfrekvens ligger vanligvis i området fra flere tusen Hertz til flere megahertz. De fleste av disse regulatorene bruker switching strømforsyningsteknologi for å oppnå spenningstransformasjon og spenningstilpasning gjennom rask på-av og av-på av høyfrekvente switching-rør (som MOSFET, etc.). For eksempel, i en typisk høyfrekvens switching strømforsyningregulator, kan switchingfrekvensen være 100kHz, og switching-røret snur hurtig på denne frekvensen, konverterer inngangs-DK-spenningen til en høyfrekvent pulsspenning, og konverterer deretter til en stabil DK-utdata-spenning gjennom høyfrekvens-transformator, rettifierfilter og andre kretser.
Kretsstrukturen til høyfrekvens strømforsyningregulator er ganske kompleks, inkludert høyfrekvens-transformator, switch-tube drivekrets, feedbackkontrollkrets, etc. Høyfrekvens-transformatorer fungerer på høyfrekvens, og deres volum er mye mindre enn strømfrekvens-transformatorer, fordi operasjonskarakteristikkene til kjernen ved høyfrekvens gjør det mulig å bruke en mindre kjernestørrelse for å oppnå samme energiomsetnings-effektivitet.
Frekvens-tilpasning og begrensninger
Høyfrekvens strømforsyningregulatoren har visse tilpasningsmuligheter til frekvensendringer, men har også visse områdebegrensninger. I høyfrekvensområdet av sitt design, kan den justere switchingfrekvens, tidsforhold og andre parametre for å tilpasse seg endringene i inngangsspenningen, for å oppnå spenningstilpasning. Men hvis frekvensen overstiger designområdet, for eksempel, i en regulator med et designfrekvens på 100kHz, og frekvensen plutselig stiger til 1MHz, kan det føre til en skarp økning i switchingtapet til switching-røret, elektromagnetisk støy, og ustabilitet i kontrollkretsen, noe som påvirker spenningstilpasningen og normal drift av utstyret.
Bredbånds strømforsyningregulator
Arbeidsprinsipp og strukturelle kjennetegn
Bredbånds strømforsyningregulatoren er designet for å oppnå spenningstilpasning over et bredt frekvensområde. Den bruker vanligvis en hybridteknologi som kombinerer noen egenskaper av strømfrekvens-regulatoren og høyfrekvens-regulatoren. For eksempel, variabel frekvens switching strømforsyningsteknologi kan bli tatt i bruk, og noen filtrering og matchingskretser for ulike frekvenssegmenter kan bli lagt til inngangen og utgangen. I lavfrekvensband, kan prinsipper som ligner på strømfrekvens-regulatoren bli brukt for å sikre grunnleggende spenningstabilitet; i høyfrekvensband, er det mer avhengig av hurtig tilpasningskapasiteten til switching strømforsyningen.
Den interne kretsstrukturen til bredbånds strømforsyningregulatoren er mer kompleks, så elektriske og magnetiske egenskaper samt kretsegenskaper ved ulike frekvenser må bli grundig vurdert og optimalisert. For eksempel, filterkretsen må kunne effektivt filtrere støy i et bredt frekvensområde, og kontrollkretsen må kunne nøyaktig justere spenningstilpassningsstrategien basert på ulike frekvensinnganger.
Frekvens-tilpasning og begrensninger
Selv om bredbånds strømforsyningregulatoren kan operere i et bredt frekvensområde, er den ikke egnet for alle frekvenser. Generelt sett er bredbånds strømforsyningregulatoren i stand til å dekke et frekvensområde fra ti Hertz til flere hundrede kilohertz og utover, men kan møte tekniske utfordringer ved ekstremt lave frekvenser (som under noen Hertz) og ekstremt høye frekvenser (som over ti megahertz). Ved veldig lave frekvenser, kan det oppstå noen problemer som likner de hos strømfrekvens-regulatoren ved lave frekvenser, som redusert spenningstabilitet; ved ekstremt høye frekvenser, kan det oppstå problemer som ytelsesbegrensninger av høyfrekvenskomponenter og elektromagnetisk kompatibilitet.