Las fuentes de alimentación controladas por programa se utilizan ampliamente para probar y medir varios productos electrónicos, y también se están expandiendo a otras industrias. Las fuentes de alimentación programables se utilizan en la industria de galvanoplastia tradicional, lo que puede mejorar en gran medida la calidad y la automatización de los productos de galvanoplastia. Reducir gastos. Además, debido a la alta eficiencia de la fuente de alimentación programable, el consumo de energía de muchas industrias tradicionales se puede reducir considerablemente.
A continuación, presentaremos el principio de funcionamiento de la fuente de alimentación programable lineal .
El modelo de diseño básico de la fuente de alimentación incluye un rectificador y equipo de carga, así como componentes de control conectados en serie.
La figura 1 es un diagrama de circuito simplificado de una fuente de alimentación rectificada en serie. Contiene un prerregulador para control de fase (como disyuntor) y un elemento en serie de impedancia variable. El prerregulador controlado por fase minimiza el consumo de energía al mantener una baja caída de presión estable en los componentes de la serie. El circuito de control de retroalimentación monitorea continuamente la salida de la fuente de alimentación y ajusta la impedancia en serie para estabilizar el voltaje de salida continuo.
Como se muestra en la Figura 1, el dispositivo de resistencia variable en serie en la fuente de alimentación en realidad está compuesto por uno o más transistores de potencia que operan en modo lineal, por lo que la fuente de alimentación que utiliza este tipo de rectificador generalmente se denomina fuente de alimentación lineal. Las fuentes de alimentación lineales tienen muchas ventajas. Tiene alta estabilidad y bajo nivel de ruido, y es la solución de suministro de energía más simple y efectiva en el banco de trabajo de investigación y desarrollo.
La fuente de alimentación que se muestra en la Figura 1 es una fuente de alimentación de rango dual. Cuando la corriente es baja, la fuente de alimentación puede tener un voltaje más alto, cuando el voltaje es bajo, la fuente de alimentación puede tener una corriente más alta. Para una fuente de alimentación convencional de rango único, la potencia de salida alcanza el valor máximo solo cuando la salida de voltaje y corriente alcanzan el valor máximo. Una fuente de alimentación lineal con dos partes puede proporcionar la máxima potencia de salida cuando las dos partes tienen el voltaje máximo y la salida de corriente. Cuando se utiliza una fuente de alimentación de doble rango, hay un grifo en el medio del cable secundario del transformador principal, cerca del enchufe del terminal. El interruptor en frente del prerregulador se puede cambiar directamente entre estas dos salidas, y se ha determinado la salida de back-end. Modo de alto voltaje, baja corriente o modo de baja corriente-alto voltaje. Esta tecnología es muy eficaz para reducir el consumo de energía de los dispositivos en serie.
En términos de rendimiento, las fuentes de alimentación lineales tienen excelentes características de potencia y carga, y pueden reaccionar rápidamente a los cambios en la red eléctrica y la carga. Por lo tanto, la tasa de regulación de potencia, la tasa de regulación de carga y el tiempo de recuperación de transición son mejores que la mayoría de las fuentes de alimentación conmutadas. Las fuentes de alimentación lineales tienen muchas otras ventajas, como ondulación y ruido extremadamente bajos, tolerancia a los cambios de temperatura ambiental y alta fiabilidad.
En la fuente de alimentación lineal programable, el circuito de control digital controla el nivel de control de salida del DAC para controlar directamente el valor de voltaje de programación de la fuente de alimentación. La salida de la fuente de alimentación enviará simultáneamente un voltaje al circuito de control para indicar que tiene el voltaje de salida requerido. Una vez que el circuito de control recibe la información de voltaje del terminal de salida, envía la información a la pantalla. De manera similar, el circuito de control también informa a otros dispositivos del estado de entrada y salida de la unidad de fuente de alimentación a través de una interfaz de PC (como GPIB, RS-232, USB o LAN). Estas interfaces de PC están conectadas directamente a tierra y se utiliza un aislamiento óptico entre el circuito de control y la fuente de alimentación.
El diseño de la fuente de alimentación de CC lineal es muy complicado y el rendimiento también es muy bueno. Sin embargo, el principal problema es la eficiencia relativamente baja. A plena potencia de salida, la eficiencia no suele alcanzar el 60%. Si el voltaje de salida se establece más bajo, la eficiencia se reducirá aún más. A medida que aumenta la potencia, el volumen y el peso también aumentan proporcionalmente. Por lo tanto, las fuentes de alimentación conmutadas se utilizan con mayor frecuencia en fuentes de alimentación de alto rendimiento.