Hvad er formålet med switch mode strømforsyning?

I. Kernedefinition og funktionel placering af skiftende strømforsyninger

A skifte strømSupply er en kraftelektronisk enhed, der konverterer elektrisk energi gennem omskiftning af højfrekvente transistorer. Dens kernefunktion er at konvertere ustabil indgangseffekt (såsom vekselstrøm eller DC-busspænding) til stabil og præcis jævnstrøm/vekselstrøm, der kræves af udstyret. Den har også yderligere funktioner såsom spændingsregulering, strømbegrænsning og interferensundertrykkelse. Dens kerneværdi ligger i at løse problemet med "strømmismatch" - forskellige elektriske enheder har forskellige krav til forsyningsspænding, strøm og stabilitet. Skiftende strømforsyninger, gennem effektiv konvertering, giver tilpasset "tilpasset strøm" til udstyret, hvilket gør dem til en afgørende hub, der forbinder elnettet og elektrisk udstyr i et elektrisk system.

II. Kerneapplikationer for skiftende strømforsyninger (klassificeret efter applikationsscenarier)

(I) Industriel kontrol: Tilpasning af kontrol- og udførelseskredsløb til belastningsafbrydere

Dette er det scenario, der er tættest forbundet med belastningsafbrydere nævnt tidligere. Skiftende strømforsyninger giver stabil strøm til kontrolkredsløbene og aktuatorerne i industrielt udstyr, hvilket danner en "strømforsyning-beskyttelse" synergi med belastningsafbrydere:

Styrekredsløbsstrømforsyning: Giver stabil jævnspænding (almindeligvis 24V DC) til PLC'er (Programmable Logic Controllers), relæer, kontaktorer og sensorer (såsom tryksensorer og fotoelektriske kontakter), hvilket sikrer normal drift af hjælpekontaktsignaltransmission, betjening af sammenlåsningsenheden og statusindikatorens belastningslyskredsløbsfunktioner;

Aktuatordrev: Giver kompatibel strøm til aktuatorer såsom motordrivere, magnetventiler og cylindre. For eksempel giver den drivkraft til den elektriske betjeningsmekanisme af belastningsafbryderen, hvilket muliggør fjernlukning/-åbning;

Fejlsignaltransmission: Gennem en stabil strømforsyning sikrer den nøjagtig transmission af fejlalarmsignaler fra belastningsafbryderen (såsom overbelastningsudløsning og kortslutningsudløsning) til kontrolsystemet, hvilket hjælper med fejldiagnose.

(II) Forbrugerelektronik: Effektiv strømforsyning til små enheder

Den lille størrelse og høje effektivitet af skiftende strømforsyninger passer perfekt til mobilitetsbehovene for forbrugerelektronik:

* Elektroniske enheder til hverdagsbrug: Mobiltelefonopladere, computerstrømadaptere, tv-strømmoduler osv., der konverterer 220V AC-netstrøm til lavspændings-DC-strøm (f.eks. 5V, 12V), der kræves af enhederne, samtidig med at netudsving frafiltreres for at forhindre beskadigelse af udstyr;

* Små husholdningsapparater: Routere, printere, overvågningskameraer osv., enheder, der kræver en stabil strømforsyning over lange perioder, hvor det lave strømforbrug og anti-interferensegenskaberne ved at skifte strømforsyning sikrer kontinuerlig drift.

(III) Ny energisektor: Strømstyring i samarbejde med belastningsafbrydere

Som tidligere nævnt bruges belastningsafbrydere i fotovoltaiske invertere og energilagringsenheder, mensskifte strømforsyninger er de centrale strømkonverteringsenheder til disse enheder:

Fotovoltaiske systemer: DC-spændingen genereret af fotovoltaiske moduler er ustabil (påvirket af sollys). Skiftende strømforsyning (kernemodulet i den fotovoltaiske inverter) konverterer den til stabil AC-netstrøm (220V/380V). Samtidig er belastningsafbryderen ansvarlig for omformerens strømforsyningskobling og fejlisolering.

Energilagringssystemer: Konverterer DC-energien, der er lagret i batteriet, til brugbar AC/DC-energi til enheden eller omvendt (konverterer netstrøm til en batterikompatibel DC-spænding under opladning). Dette, kombineret med belastningsafbryderen, muliggør sikker op- og afladningsstyring af energilagringsenheden.

Elektriske køretøjer: Den indbyggede oplader (OBC) er i bund og grund en omskifterstrømforsyning, der konverterer vekselstrøm fra opladningsbunken til batterikompatibel jævnstrøm, samtidig med at den giver lavspændingsstrøm til køretøjets kontrolsystem, lys osv.

(IV) Bygning af elektrisk og infrastruktur: Sikring af stabil systemdrift

Bygningsautomatisering: Leverer stabil strøm til centrale klimaanlægskontrolsystemer, elevatorkontrolkredsløb og brandalarmsystemer. Den arbejder sammen med belastningsafbrydere og sikrer pålidelig strømforsyning til brandslukningsudstyr i nødstilfælde såsom brande.

Kommunikationsbasestationer/datacentre: Leverer højpræcision og høj pålidelig jævnstrøm (f.eks. -48V DC) til servere og kommunikationsudstyr. Redundant design af skiftestrømforsyningen (flere moduler parallelt) undgår enkeltpunktsfejl, og i forbindelse med belastningsafbrydere opnås fejlisolering af strømkredsløbet.

(V) Medicinsk udstyr: Højpræcisionsstrømforsyningsgaranti

Medicinsk udstyr (såsom elektrokardiografer, ultralydsmaskiner og ventilatorer) har ekstremt høje krav til strømforsyningens stabilitet og renhed. Skiftende strømforsyninger skal have:

Lav ripple og lav støjudgang for at undgå interferens med medicinske detektionssignaler;

Stærk isoleringsevne for at forhindre lækagerisici og sikre patienternes og medicinske personales sikkerhed;

Bredt indgangsspændingsområde for at tilpasse sig strømnettets udsving i forskellige regioner.

III. Kernefordele ved at skifte strømforsyninger (understøtter deres brede vifte af applikationer)

Høj konverteringseffektivitet: Højfrekvent switching-design muliggør konverteringseffektiviteter på 85%-95% (langt over traditionelle lineære strømforsyninger), hvilket resulterer i lavt energiforbrug og egnethed til langtidsdrift.

Bred spændingskompatibilitet: Konverterer en lang række indgangsspændinger (f.eks. 85V-265V AC) til en fast udgangsspænding, tilpasset til forskellige regionale elnet eller fluktuerende strømforsyninger.

Lille størrelse og let vægt: Højfrekvent design forenkler størrelsen af ​​komponenter såsom transformere, hvilket letter integration i udstyr (f.eks. i kontrolboksen på en belastningsafbryder).

Stærk stabilitet: Udstyret med overspændings-, overstrøms- og kortslutningsbeskyttelsesfunktioner, høj udgangsspændingsnøjagtighed (typisk inden for ±1%) og modstand mod interferens fra elnettet.

God kompatibilitet: Understøtter DC/AC-indgang og DC/AC-udgang, der kan tilpasses forskellige typer belastninger, herunder resistive, induktive og kapacitive belastninger.