Principalele tipuri și tehnologii de regulatoare de -înaltă tensiune
Regulatoarele de-tensiune de mare putere, bazate pe principiile lor de bază de reglare a tensiunii, pot fi clasificate în principal în următoarele tipuri tehnice, fiecare cu propriile caracteristici și potrivite pentru diferite niveluri de putere și scenarii de aplicare.
Tehnologia de compensare electromagnetică utilizează un transformator de compensare sau un reactor pentru a genera un flux magnetic invers, compensând fluctuațiile tensiunii de intrare. Când tensiunea de intrare crește, înfășurarea de compensare generează un câmp magnetic invers pentru a reduce tensiunea de ieșire; când tensiunea de intrare scade, înfășurarea de compensare întărește câmpul magnetic pentru a crește tensiunea de ieșire. Această tehnologie are o structură simplă și un răspuns rapid, dar eficiența sa este relativ scăzută (aproximativ 80%~90%), ceea ce o face potrivită pentru aplicații de putere mică până la medie.
Tehnologia de alimentare cu comutare (control PWM de-înaltă frecvență) convertește tensiunea de intrare în impulsuri de-frecvență înaltă (de exemplu, 20 kHz~100 kHz), controlând tensiunea de ieșire prin ajustarea lățimii impulsului. Circuitele obișnuite includ tipurile buck, boost și buck-boost. Prin eșantionarea tensiunii de ieșire și comparând-o cu o valoare de referință, ciclul de lucru PWM este ajustat în timp real pentru a forma un control în buclă închisă-. Această tehnologie este extrem de eficientă (peste 90%), de dimensiuni reduse și are un răspuns rapid (nivel de milisecundă), făcând-o potrivită pentru aplicații de-putere mare, de-înaltă precizie.
Tehnologia de reglare a tensiunii condusă de-motor folosește un servomotor pentru a antrena periile de cărbune ale unui autotransformator, modificând raportul de spire al înfășurărilor primare și secundare pentru a regla tensiunea de ieșire. Când tensiunea de intrare crește, numărul de spire în înfășurarea secundară scade pentru a scădea tensiunea de ieșire; invers, când tensiunea de intrare scade, numărul de spire în înfășurarea secundară crește pentru a crește tensiunea de ieșire. Această tehnologie este potrivită pentru aplicații cu putere ultra-înaltă, dar timpul său de răspuns este lent (de ordinul secundelor) și suferă de probleme de uzură mecanică.
Pentru a obține o funcționare de-înaltă precizie, stabilă și sigură, regulatoarele de-tensiune de înaltă putere integrează de obicei mai multe tehnologii auxiliare. Eșantionarea tensiunii și feedback-ul monitorizează tensiunea de ieșire în timp real, iar controlerul ajustează dinamic valoarea de compensare sau frecvența de comutare. Funcțiile de protecție integrează mecanisme de protecție la supratensiune, subtensiune, supracurent, scurtcircuit și supraîncălzire, întrerupând ieșirea atunci când tensiunea de ieșire depășește sau scade sub un prag stabilit. Filtrarea și stocarea energiei utilizează condensatori și inductori pentru a suprima zgomotul de înaltă-frecvență; unele modele sunt echipate cu supercondensatori sau baterii pentru a face față fluctuațiilor instantanee ale tensiunii.