Mi is az a kapcsolóüzemű tápegység?

Biztosan sokan hallották már ezt a kifejezést, de nem tudja mindenki, hogy miről is van szó egy ilyen masinában. A lényeg, hogy a hálózati transzformátorral ellentétben, itt a feszültséget először egyenirányítjuk, majd simítjuk. Ezt követően pedig a feszültséget n*10kHz-cel kapcsolgatjuk egy ferritmagos transzformátorra. A módszer nagy előnye, hogy sokkal kisebb transzformátor is elég ugyanakkora átvinni kívánt teljesítményhez.

Mi az a "rezonáns kapcsolóüzemű tápegység"? - kérdezhetik sokan.

Létezik több topológia a kapcsolás szempontjából, de én most egy félhidas táphoz „hasonló” elrendezést választottam kísérletezésül. Kapcsolástechnikailag valóban hasonlít egy félhidas tápegységre, de működése nagyban eltér bármilyen kapcsolóüzemű tápegységtől.

Ha megvizsgálunk egy félhidas, vagy egy ellenütemű tápegységet, észrevehetjük, hogy az állandó kimeneti feszültséget PWM, azaz, impulzusszélesség modulációval valósítjuk meg.  Ezzel ellentétben a bemutatásra kerülő rezonáns kapcsolóüzemű tápegységekben sem a kitöltést, sem pedig a kapcsolófrekvenciát nem változtatjuk. A kitöltési tényező fix, a kapcsolófrekvenciát pedig magunk állítjuk be a megfelelő értékre. Ezek után a tápegységünk visszacsatolás nélkül, minden körülmények között, változatlan kapcsolási jellemzőkkel fog működni.

A rezonáns kapcsolóüzemű tápegységeknek az a lényege, hogy az egyenirányított feszültséget nem csupán egy transzformátor primer tekercsére kapcsolgatjuk, hanem ezt kiegészítjük egy kondenzátorral is. Így a transzformátor és a kondenzátor egy soros L-C rezgőkört fog alkotni.

Ha a tápegységünket megfelelő frekvenciára állítjuk be, akkor a transzformátorunk induktivítása, és a vele sorba kapcsolt kondenzátor eredő reaktanciája 0 lesz.  Ezeken az elemeken közel szinuszos áram fog folyni.

A szinuszos áram miatt sokkal kisebb zavarok keletkeznek a kimeneten, mint egy PWM (azaz impulzusszélesség-modulált) tápegységben. (A mérési eredményekből majd láthatjuk is.)