Spínaný zdroj: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
m →‎Nevýhoda: typogr.
m Styl, typografie
značka: editor wikitextu 2017
Řádek 7:
 
== Konstrukce, popis funkce ==
[[Elektrické napětí|Napětí]] přicházející z [[rozvodnáElektrická síťdistribuční soustava|rozvodné sítě]] 230  V / 50  Hz se nejdříve usměrní pomocí [[diodovýUsměrňovací můstek|diodovéhousměrňovacího můstku]] a vyhladí na vstupním [[kondenzátor]]u. Pak se [[elektrické napětí|napětí]] rozstřídá pomocí [[spínací tranzistor|spínacích tranzistorů]] na [[frekvence|frekvenci]] řádově desítek [[Hertz|kHz]]. Toto napětí je přivedeno na [[primární vinutí]] středofrekvenčního [[transformátor]]u. Ze [[sekundární vinutí|sekundární strany]] je napětí opět usměrněno, vyhlazeno a připraveno k použití. O stabilitu výstupního [[elektrické napětí|napětí]] se stará [[zpětná vazba]], která je z výstupu zavedena do obvodu, který řídí spínání.
 
=== Blokové schéma ===
[[Soubor:Spinany_zdroj_blokove_schema.png|náhled|upright=1.5|Blokové schéma spínaného zdroje]]
Vstupní [[síťové napětí]] 230 &nbsp;V / 50 &nbsp;Hz je usměrněno a jednoduše filtrováno - širokopásmový [[Filtr (zpracování signálu)|filtr]] na vstupu zabraňuje pronikání [[rušivé signály|rušivých signálů]] ze zdroje do sítě. [[Elektronický spínač]] je řízen ve smyčce [[zpětná vazba|zpětné vazby]] tak, aby výstupní napětí bylo konstantní. Za spínačem je [[obdélníkové napětí]] o [[frekvence|frekvenci]] desítky kHz a [[amplituda|amplitudě]] podle vztahu <math>U_{vst}\cdot \sqrt{2}</math>&nbsp;<math>[V]</math>, toto napětí je transformováno [[impulsní transformátor|impulsním transformátorem]] s [[feritové jádro|feritovým jádrem]] na potřebnou velikost, transformované [[elektrické napětí|napětí]] se usměrňuje [[Schottkyho dioda]]mi a dále je filtrováno výstupním [[filtrFiltr (zpracování signálu)|filtrem]]em. Zdroj [[zpětná vazba|zpětné vazby]] je stejný jako u [[lineární zdroje|lineárních zdrojů]], navíc je zde obvod buzený spínačem, který mění [[stejnosměrné napětí]] na [[obdélníkové napětí]]. Pokud bychom nepoužili v zapojení vstupní část, vzniklo by zapojení [[stejnosměrný měnič|stejnosměrného měniče]].
 
== Výhoda ==
 
Výhodou spínaných zdrojů je jejich malá velikost, zejména velikost [[transformátor]]u, který má ve srovnání se [[síťový transformátor|síťovým transformátorem]] shodného [[výkon]]u mnohem menší rozměry.
Např. zdroj v PC o výkonu 350W350&nbsp;W váží cca 0,5kg5&nbsp;kg.
 
== Nevýhoda ==
Nevýhodou může být rušení, které vzniká při spínání výkonových [[tranzistor]]ů. Toto rušení může vadit v [[audio technika|Audio technice]], kde by se mohlo projevit nepříjemným pískotem nebo ve [[VF technika|VF technice]], kde by mohlo docházet k [[modulace|modulaci]] [[spínací kmitočet|spínacího kmitočtu]]. Dá se částečně odfiltrovat, ale zpravidla nedosáhneme kvality [[lineární zdroje|zdroje lineárního]]. Další výraznou nevýhodou je velmi omezená životnost, způsobená extrémním namáháním elektrolytických kondenzátorů (především v primární části). Zdroje tedy nejsou vhodné pro trvalý provoz. Toto omezení životnosti je u novějších konstrukcí do velké míry eliminováno použitím tantalových kondenzátorů s polymerovým elektrolytem. Další nevýhodou spínaných zdrojů je jejich výrazně nižší účinnost při velmi nízkém nebo naopak, velmi vysokém zatížení (pod cca. 10 &nbsp;% a nad 90 &nbsp;% jmenovitého výkonu). Proto je zapotřebí volit výkon zdroje tak, aby se jeho zatížení pohybovalo pokud možno v rozmezí 25–75 &nbsp;% maxima, ve kterém kvalitní zdroje (PC zdroje s certifikací 80+ &nbsp;Gold/Platinum a pod.) mohou dosahovat i přes 95% účinnostiúčinnost.
 
Nevýhodou může být rušení, které vzniká při spínání výkonových [[tranzistor]]ů. Toto rušení může vadit v [[audio technika|Audio technice]], kde by se mohlo projevit nepříjemným pískotem nebo ve [[VF technika|VF technice]], kde by mohlo docházet k [[modulace|modulaci]] [[spínací kmitočet|spínacího kmitočtu]]. Dá se částečně odfiltrovat, ale zpravidla nedosáhneme kvality [[lineární zdroje|zdroje lineárního]].
Další výraznou nevýhodou je velmi omezená životnost, způsobená extrémním namáháním elektrolytických kondenzátorů (především v primární části). Zdroje tedy nejsou vhodné pro trvalý provoz. Toto omezení životnosti je u novějších konstrukcí do velké míry eliminováno použitím tantalových kondenzátorů s polymerovým elektrolytem. Další nevýhodou spínaných zdrojů je jejich výrazně nižší účinnost při velmi nízkém nebo naopak, velmi vysokém zatížení (pod cca. 10 % a nad 90 % jmenovitého výkonu). Proto je zapotřebí volit výkon zdroje tak, aby se jeho zatížení pohybovalo pokud možno v rozmezí 25–75 % maxima, ve kterém kvalitní zdroje (PC zdroje s certifikací 80+ Gold/Platinum a pod.) mohou dosahovat i přes 95% účinnosti.
 
== Srovnání s lineárními zdroji ==
=== Lineární ===
* [[Síťový transformátor]] pracuje při [[frekvence|frekvenci]] rozvodné sítě. Ta je v Česku normalizována na 50 &nbsp;Hz.
* <math> \ U_2 = 4,44N_2fBS </math>
* cena lineárně roste s [[výkon]]em
Řádek 46 ⟶ 43:
 
== Literatura ==
* Krejčiřík Alexander: Napájecí zdroje I. - základní zapojení analogových a spínaných napájecích zdrojů, 2. vydání, [[BEN - technická literatura]], 1996, {{ISBN|80-86056-02-3}}
* Krejčiřík Alexander: Napájecí zdroje II. - integrované obvody ve spínaných zdrojích, 2. vydání, [[BEN - technická literatura]], 1996, {{ISBN|80-86056-03-1}}
 
== Externí odkazy ==