• Bir güç kaynağı nasıl seçilir - kriterler ve özellikler. Bilgisayar kaynağı U SM

    Merhaba arkadaşlar! Normal çalışmalarının imkansız olduğu modern bileşenlerin mükemmelliğine rağmen - bir bilgisayar güç kaynağı, bu düğümün nelerden oluştuğu ve nasıl çalıştığı, bugünün yayınında anlatacağım.

    Bu makaleden şunları öğreneceksiniz:

    Güç kaynağının amacı

    Tam bir "çaydanlık" bile PSU'nun akım sağladığını bilir. Ancak böyle bir ifade aslında neredeyse hiçbir şeyi açıklamaz. Güç kaynağı üç ana işlevi yerine getirir:

    • Ağdaki voltajı 220 V'tan (diğer değerler mümkündür) tüketicilere enerji sağlamak için gereken çalışma voltajına - negatif değerler dahil 3,3, 5 ve 12 V'a düşürür.
    • 50 Hz frekansta alternatif akımı düzelterek sabit hale getirir.
    • Çalışma voltajını stabilize eder.

    Bu tür işlevler uygun bir elektrik devresi gerektirir. Bir sistem birimi için bir PSU, yanlışlıkla düşündüğünüz gibi hiç de basit bir tasarım değildir. Yapısını - içinde hangi mantıksal blokların gizlendiğini ve her birinin nasıl çalıştığını daha ayrıntılı olarak ele alalım.

    Yapısal bileşenler

    Güç kaynağı üç aşama içerir - giriş, çıkış ve dönüştürücü. Her birinin nasıl düzenlendiği ve ne için tasarlandığı daha ayrıntılı olarak demonte edilmelidir.

    giriş devreleri

    Bu, aşağıdaki blokları içerir:

    • Darbe gürültüsünü keserek daha fazla yayılmasını önleyen bir giriş filtresi. Cihaz ağa bağlandığında oluşan kondansatörlerin boşalmasını da azaltır.
    • Güç düzeltici, besleme devrelerindeki yükü azaltır.
    • AC gerilimi sürekli olarak doğrultucu köprüyü dönüştürür.
    • Doğrultulmuş voltaj dalgalanması, bir kapasitör filtresi ile yumuşatılır.

    • Anakartın bekleme modunu desteklemek için +5 V ve dönüştürücü yongası için +12 V sağlayan düşük güçlü bir PSU.

    Dönüştürücü

    Aşağıdaki unsurlardan oluşur:

    • Yarım köprü dönüştürücü olarak kullanılan iki çift kutuplu transistör.
    • Besleme voltajlarındaki değişikliklere karşı koruma şemaları. Bu kapasitede, genellikle belirli bir mikro devre çalışır, örneğin SG6105 veya UC
    • Gerekli değerde gerilimler üreten yüksek frekanslı darbe trafosu.
    • PSU çıkışında kararlı bir voltaj sağlayan geri besleme devreleri.
    • Ayrı bir işlemsel amplifikatör temelinde uygulanan voltaj şekillendirici.

    çıkış devreleri

    Normal çalışmaları için aşağıdaki bileşenler gereklidir:

    • Aynı trafo sargılarını kullanarak hem pozitif hem de negatif 5V ve 12V gerilimleri beslemek için kullanılan çıkış doğrultucular.
    • Kısma grubu stabilizasyonu. Darbeleri yumuşatır ve enerjiyi diğer devreler arasında yeniden dağıtır.

    • Nominal gerilimleri elde etmek için gerekli darbeleri entegre eden filtre kapasitörleri.
    • Güvenli rölanti için yük dirençleri.

    Böyle bir planın avantajları

    Bu mantık şeması, yüksek verimliliğini bir kez daha teyit eden on yıldan fazla bir süredir kullanılmaktadır. İnkar edilemez avantajlar şunları içerir:

    • Tasarımın göreceli basitliği, gerekli bileşenlerin sayısını azaltır, bu da cihazın maliyetini düşürür. Gerekirse onarımları da basitleştirir.
    • Çıkış, sistem birimindeki bileşenlerin normal çalışması için gerekli olan, kabul edilebilir bir stabilizasyon kalitesine sahip gerekli nominal gerilim aralığıdır.
    • Ana enerji kayıpları dönüşüm süreçlerinde meydana geldiğinden, böyle bir güç kaynağından %90'a varan yüksek verim elde etmek mümkündür.
    • Daha kompakt sistem birimlerini bir araya getirmenizi sağlayan küçük boyutlar ve ağırlık.
    • Uygun tasarım ayarlamalarıyla, bu tür güç kaynakları geniş bir voltaj aralığına sahip ağlarda kullanılabilir - örneğin ABD'de 115 V veya Sovyet sonrası alanda 220 V.

    Farklı modellerin bazı özellikleri

    Cihazın verimliliği yalnızca devre şemasına bağlı değildir - çoğu durumda bunlar birleştirilir ve bazı devrim niteliğindeki yenilikler nadiren sunulur.

    Birçok yönden, güç kaynağının verimliliği ve hizmet ömrü, üreticiden üreticiye farklılık gösterebilen bileşenlerin kalitesinden etkilenir - yarı el yapımı koşullarda yapılan bütçe modelleri için tamamen sahtecilikten, tüm kabul edilenleri karşılayan yüksek kaliteli mikro devrelere kadar güvenilir markaların devrelerinde kullanılan standartlar.

    Doğal olarak, yeni bir PSU satın alırken, hiçbir satıcı mührü kırmanıza ve cihazın içini daha dikkatli bir şekilde incelemenize izin vermez.
    Burada YouTube video barındırma kurtarmaya geliyor - bulması kolay uygun kanallarda, blog yazarları çeşitli bileşenlerin sökme işlemini ve test sonuçlarını yayınlıyor.

    Ancak bu durumda, yalnızca güvendiğiniz ve yetkinliği şüphe götürmeyen videonun yaratıcısının görüşünü dinlemelisiniz.

    Konuyu daha ayrıntılı bir şekilde derinleştirmek için "" ve "" yayınlarımı okumanızı tavsiye ederim.

    İlginiz için teşekkür ederiz ve bir dahaki sefere görüşürüz. Yazılarımı sosyal ağlarda paylaşan herkese teşekkürler.

    Güç kaynağı, montajınızın güvenilirliğinin ve kararlılığının bağlı olduğu herhangi bir kişisel bilgisayarın en önemli bileşenidir. Pazar, çeşitli üreticilerin oldukça geniş bir ürün yelpazesine sahiptir. Her birinin iki veya üç satırı ve daha fazlası var, bu da alıcıların ciddi şekilde kafasını karıştıran bir düzine modeli de içeriyor. Birçoğu bu konuya gereken önemi vermiyor, bu yüzden genellikle fazla kapasite ve gereksiz "ziller ve ıslıklar" için fazla ödeme yapıyorlar. Bu yazıda, PC'niz için hangi güç kaynağının en iyi olduğunu anlayacağız.

    Güç kaynağı ünitesi (bundan sonra PSU olarak anılacaktır), bir prizden gelen 220 V'luk yüksek voltajı bir bilgisayar için sindirilebilir değerlere dönüştüren ve bileşenleri bağlamak için gerekli konektör setiyle donatılmış bir cihazdır. Karmaşık bir şey gibi görünmüyor, ancak kataloğu açan alıcı, çoğu zaman anlaşılmaz özelliklere sahip çok sayıda farklı modelle karşı karşıya kalıyor. Belirli modellerin seçiminden bahsetmeden önce, hangi özelliklerin anahtar olduğunu ve ilk etapta nelere dikkat etmeniz gerektiğini analiz edelim.

    Ana parametreler.

    1. Form faktörü. Güç kaynağının kasanıza kolayca sığması için, form faktörlerine karar vermelisiniz. sistem birimi kasasının parametrelerinden . Form faktörü, PSU'nun boyutlarını genişlik, yükseklik ve derinlik olarak belirler. Çoğu standart için ATX form faktöründe gelir. microATX standardı, FlexATX, masaüstü bilgisayarlar ve diğerlerinin küçük sistem bloklarında, SFX, Flex-ATX ve TFX gibi daha küçük bloklar kurulur.

    Gerekli form faktörü, kasanın özelliklerinde yazılmıştır ve üzerinde bir PSU seçerken gezinmeniz gerekir.

    2. Güç. Bilgisayarınıza hangi bileşenleri ve ne miktarda takabileceğiniz güce bağlıdır.
    Bilmek önemlidir! Güç kaynağındaki sayı, tüm voltaj hatları için toplam güçtür. Bir bilgisayardaki elektriğin ana tüketicileri merkezi işlemci ve video kartı olduğundan, ana besleme hattı 12 V'tur, ayrıca bazı anakart bileşenlerine, genişletme yuvalarındaki bileşenlere, elektrikli sürücülere güç sağlamak için 3,3 V ve 5 V vardır. ve USB bağlantı noktaları. 3,3 ve 5 V hatlardaki herhangi bir bilgisayarın güç tüketimi ihmal edilebilir düzeydedir, bu nedenle güç için bir güç kaynağı seçerken her zaman " özelliğine bakmalısınız. hat gücü 12 V, ideal olarak toplam güce mümkün olduğunca yakın olmalıdır.

    3. Aksesuarları bağlamak için konektörler sayısı ve kümesi, örneğin çok işlemcili bir yapılandırmayı çalıştırıp çalıştıramayacağınızı, birkaç veya daha fazla video kartı bağlayıp bağlayamayacağınızı, bir düzine sabit sürücü takıp takmayacağınızı vb. belirler.
    Ana konektörler hariç ATX 24 iğneli, Bu:

    İşlemciye güç sağlamak için bunlar 4 pimli veya 8 pimli konektörlerdir (ikincisi katlanabilir ve 4 + 4 pimli girişe sahip olabilir).

    Video kartına güç sağlamak için - 6 pimli veya 8 pimli konektörler (8 pim çoğunlukla katlanabilir ve 6 + 2 pim olarak adlandırılır).

    15 pimli SATA sürücülerini bağlamak için

    Ek olarak:

    IDE arayüzlü eski HDD'yi, benzer disk sürücülerini ve reobazlar, fanlar vb. gibi çeşitli isteğe bağlı bileşenleri bağlamak için 4pin MOLEX tipi.

    4 pimli Disket - disket sürücülerini bağlamak için. Bu günlerde nadirdir, bu nedenle bu konektörler çoğunlukla MOLEX'li adaptörler biçiminde gelir.

    Ekstra seçenekler

    "Bu PSU bilgisayarımla çalışır mı?" Sorusunda ek özellikler ana özellikler kadar kritik değildir, ancak seçim yaparken de önemlidirler, çünkü. ünitenin verimini, gürültü seviyesini ve bağlantı kolaylığını etkiler.

    1. Sertifika 80 PLUS PSU'nun verimliliğini, verimliliğini (verimlilik) belirler. 80 PLUS sertifikası listesi:

    Temel 80 PLUS, en soldaki (beyaz) ve Bronz'dan üst Titanyum'a kadar renkli 80 PLUS olarak ayrılabilirler.
    verimlilik nedir? Diyelim ki maksimum yükte verimi %80 olan bir ünite ile karşı karşıyayız. Bu, maksimum güçte PSU'nun prizden %20 daha fazla enerji tüketeceği ve tüm bu enerjinin ısıya dönüştürüleceği anlamına gelir.
    Basit bir kuralı unutmayın: Hiyerarşide 80 PLUS sertifikası ne kadar yüksekse, verimlilik o kadar yüksek olur, bu da daha az aşırı elektrik tüketeceği, daha az ısınacağı ve genellikle daha az gürültü çıkaracağı anlamına gelir.
    Verimlilik açısından en iyi performansı elde etmek ve "color" 80 PLUS sertifikasını, özellikle en yüksek seviyeyi elde etmek için, üreticiler mümkün olan en düşük kayıplarla en verimli devre ve yarı iletken bileşenler olmak üzere tüm teknoloji cephaneliğini uygularlar. Bu nedenle kasadaki 80 PLUS rozeti, güç kaynağının yüksek güvenilirliğinden, dayanıklılığından ve ayrıca ürünü bir bütün olarak oluşturmaya yönelik ciddi bir yaklaşımdan bahsediyor.

    2. Soğutma sistemi tipi. Yüksek verimliliğe sahip güç kaynaklarının ısı dağılımının düşük olması, sessiz soğutma sistemlerinin kullanılmasına imkan verir. Bunlar, fanın düşük güçte dönmediği ve PSU yükte "ısındığında" çalışmaya başladığı pasif (hiç fanın olmadığı) veya yarı pasif sistemlerdir.

    Bir PSU seçerken şunlara dikkat etmelisiniz: kabloların uzunluğu, ana ATX24 pimi ve CPU güç kablosu için alttan monteli bir güç kaynağına sahip bir kasaya kurulduğunda.

    Güç kablolarının arka duvarın arkasına en uygun şekilde yönlendirilmesi için kasanın boyutlarına bağlı olarak en az 60-65 cm uzunluğunda olmaları gerekir. Daha sonra uzatma kablolarıyla uğraşmamak için bunu dikkate aldığınızdan emin olun.
    MOLEX sayısına yalnızca eski ve tufan öncesi sistem biriminizin yerine IDE sürücüler ve sürücülerle ve hatta sağlam bir miktarda bir yedek arıyorsanız, dikkat etmeniz gerekir, çünkü en basit güç kaynaklarında bile en az birkaç tane vardır. eski MOLEX ve daha pahalı modellerde düzinelerce var.

    Umarım bu küçük DNS şirket kataloğu kılavuzu, güç kaynaklarıyla tanışmanızın ilk aşamasında böylesine zor bir konuda size yardımcı olur. Alışverişin tadını çıkarın!

    Yüksek performanslı bir kişisel bilgisayar peşinde koşan birçok kullanıcı, kasanın içindeki tüm bileşenlere kaliteli ve zamanında güç sağlamaktan sorumlu olan sistem biriminin ana öğesini unutur. Alıcıların hiç dikkat etmediği güç kaynağından bahsediyoruz. Ama boşuna! Sonuçta, bilgisayardaki tüm öğelerin belirli güç gereksinimleri vardır ve bunlara uyulmaması bileşenlerin arızalanmasına neden olur.

    Bu makaleden okuyucu, bir bilgisayar için güç kaynağının nasıl seçileceğini öğrenecek ve aynı zamanda dünyadaki tüm test laboratuvarları tarafından tanınan tanınmış markaların ürünlerini tanıyacak. BT teknolojisi alanındaki uzmanlar tarafından sağlanan düzenli kullanıcılar ve yeni başlayanlar için ipuçları, tüm potansiyel alıcıların mağazada seçim yapmalarına yardımcı olacaktır.

    need'un tanımı

    İyi bir güç kaynağı aramaya başlamadan önce, tüm kullanıcıların tüketilene karar vermesi gerekir, yani, önce alıcı sistem biriminin öğelerini (anakart, işlemci, video kartı, bellek, sabit sürücüler ve diğer denetleyiciler) seçmelidir. . Spesifikasyonunda sistemin her bir bileşeninin güç kaynağı gereksinimleri vardır (nadir durumlarda voltaj ve akım - güç tüketimi). Doğal olarak, alıcının bu parametreleri bulması, eklemesi ve sonucu kaydetmesi gerekecek ki bu daha sonra kullanışlı olacaktır.

    Kullanıcı tarafından hangi işlemlerin yapıldığı önemli değildir: bilgisayarın güç kaynağını değiştirmek veya yeni bir PC ile bir öğe satın almak - her durumda hesaplamalar yapılmalıdır. İşlemci ve video kartı gibi bazı öğelerde güç kaynağı için iki gereksinim vardır: aktif voltaj ve tepe yük. Hesaplamalarda maksimum parametreye odaklanmanız gerekir.

    gökyüzüne parmak

    Kaynak yoğun bir sistem için, vitrindeki en güçlü güç kaynağını seçmeniz gerektiğine dair güçlü bir görüş var. Böyle bir kararın mantığı vardır, ancak akılcılığa ve para tasarrufuna uymaz çünkü cihazın gücü ne kadar yüksekse o kadar pahalıdır. Fiyatı, sistemin tüm unsurlarının maliyetini (30.000 ruble ve daha fazlası) aşan satın alabilirsiniz, ancak böyle bir çözüm, gelecekte tüketiciye çok pahalıya mal olacaktır.

    Nedense birçok kullanıcı, kişisel bir bilgisayarın çalışması için gerekli olan aylık elektrik tüketimini unutuyor. Doğal olarak, güç kaynağı ne kadar güçlüyse, o kadar fazla elektrik tüketir. Tutumlu alıcılar hesaplama yapmadan yapamazlar.

    Standartlar ve güç kayıpları

    Daha büyük daha iyi

    Bir bilgisayar için güç kaynağının nasıl seçileceğine ilişkin tavsiyelerinde bulunan birçok uzman, tüm yeni başlayanların konektör ve kablo sayısına dikkat etmelerini önerir - cihazda ne kadar çok varsa, güç kaynağı sistemi o kadar verimli ve güvenilirdir. Bunda bir mantık var çünkü üreticiler ürünlerini piyasaya sürmeden önce test ediyorlar. Ünitenin gücü düşükse, hala boşta kalacakları için çok sayıda kablo sağlamanın bir anlamı yoktur.

    Doğru, son yıllarda birçok ihmalkar üretici hileye gitti ve alıcıya düşük kaliteli bir cihazda büyük bir tel kelepçe sağladı. Burada zaten pilin verimliliğinin diğer göstergelerine (ağırlık, duvar kalınlığı, soğutma sistemi, düğmelerin varlığı, konektörlerin kalitesi) odaklanmanız gerekiyor. Bu arada, güç kaynağını bilgisayara bağlamadan önce, ana üniteden gelen tüm kontakları görsel olarak incelemeniz ve hiçbir yerde kesişmediğinden emin olmanız önerilir (ucuz piyasa temsilcilerinden bahsediyoruz).

    Çok satan

    Pil üretiminde uzman olan Seasonic şirketi tüm dünyada tanınmaktadır. Bu, kendi ürettiği ürünleri kendi logosu altında satan pazardaki birkaç markadan biridir. Karşılaştırma için: Tanınmış bir bilgisayar bileşenleri üreticisi olan Corsair'in güç kaynakları üretimi için kendi fabrikaları yoktur ve Seasonic'ten bitmiş ürünleri kendi logolarıyla donatarak satın alır. Bu nedenle, bir bilgisayar için bir güç kaynağı seçmeden önce kullanıcının markaları daha iyi tanıması gerekecektir.

    Seasonic, Chieftec, Thermaltake ve Zalman'ın kendi pil fabrikaları var. Ünlü FSP markası altındaki ürünler, Fractal Design fabrikasında üretilen yedek parçalardan bir araya getiriliyor (bu arada, bunlar da son zamanlarda piyasaya çıktı).

    Kime tercih vermeli?

    Altın kaplama bilgisayar güç kaynağı konektörleri iyidir, ancak fizik yasalarından akımın homojen metaller arasında daha iyi iletildiği bilindiğinden, bu tür işlevsellik için fazla ödeme yapmanın bir anlamı var mı? Ancak kullanıcılara böyle bir çözüm sunan Thermaltake'dir. Ünlü Amerikan markasının diğer ürünleri ise kusursuzdur. Medyada bu üretici hakkında kullanıcılardan gelen tek bir ciddi olumsuz geri bildirim yok.

    Corsair, Aercool, FSP, Zalman, Seasonic, Be Silent, Chieftec (Gold series) ve Fractal Design markaları güvenilir ürünlerle rafa kalktı. Bu arada test laboratuvarlarında profesyoneller ve meraklılar gücü kontrol ediyor ve yukarıda bahsedilen güç kaynakları ile sisteme hız aşırtma yapıyor.

    Nihayet

    Pratikte görüldüğü gibi, kişisel bir bilgisayar için uygun bir güç kaynağı seçmek kolay değildir. Gerçek şu ki, birçok üretici alıcıları çekmek için her türlü numarayı kullanıyor: üretim maliyetini düşürüyorlar, cihazı verimlilik pahasına dekore ediyorlar, gerçeğe uymayan bir açıklama sunuyorlar. Birçok aldatma mekanizması var, hepsini listelemek imkansız. Bu nedenle, bir bilgisayar için bir güç kaynağı seçmeden önce, kullanıcı piyasayı incelemeli, cihazın tüm özelliklerini tanımalı ve gerçek sahiplerden ürün hakkında olumlu yorumlar bulduğundan emin olmalıdır.

    Doğrusal ve anahtarlamalı güç kaynakları

    Temel bilgilerle başlayalım. Bilgisayardaki güç kaynağı üç işlevi yerine getirir. İlk olarak, ev tipi güç kaynağından gelen alternatif akımın doğru akıma dönüştürülmesi gerekir. PSU'nun ikinci görevi, bilgisayar elektroniği için gereksiz olan 110-230 V'luk voltajı, bireysel PC bileşenleri için güç dönüştürücülerin gerektirdiği standart değerlere - 12 V, 5 V ve 3,3 V (olduğu gibi) düşürmektir. biraz sonra konuşacağımız negatif voltajların yanı sıra). Son olarak, PSU bir voltaj dengeleyici rolünü oynar.

    Bu işlevleri yerine getiren iki ana güç kaynağı türü vardır - doğrusal ve anahtarlama. En basit doğrusal PSU, AC voltajının gerekli değere düşürüldüğü ve ardından akımın bir diyot köprüsü ile düzeltildiği bir transformatöre dayanır.

    Bununla birlikte, hem ev ağındaki voltajın kararsızlığından hem de yükteki akım artışına tepki olarak voltaj düşüşünden kaynaklanan çıkış voltajını stabilize etmek için PSU'ya da ihtiyaç vardır.

    Voltaj düşüşünü telafi etmek için, lineer bir güç kaynağında, transformatör aşırı güç sağlayacak şekilde boyutlandırılmıştır. Ardından, yükte yüksek bir akımda gerekli voltaj gözlenecektir. Ancak faydalı yükte düşük akımda herhangi bir kompanzasyon yapılmadan oluşacak aşırı gerilim de kabul edilemez. Devreye gereksiz bir yük dahil edilerek aşırı gerilim elimine edilir. En basit durumda bu, bir Zener diyodu aracılığıyla bağlanan bir direnç veya transistördür. Daha gelişmiş bir transistör, karşılaştırıcılı bir mikro devre tarafından kontrol edilir. Her ne olursa olsun, fazla güç, cihazın verimliliğini olumsuz yönde etkileyen ısı şeklinde basitçe dağıtılır.

    Anahtarlamalı güç kaynağı devresinde, halihazırda mevcut olan ikisine ek olarak çıkış voltajının bağlı olduğu başka bir değişken belirir: giriş voltajı ve yük direnci. Yük ile seri olarak, darbe genişlik modülasyonu (PWM) modunda bir mikrodenetleyici tarafından kontrol edilen bir anahtar (bizi ilgilendirdiği takdirde bir transistördür) vardır. Transistörün açık durumlarının periyotlarına göre süresi ne kadar yüksekse (bu parametreye görev döngüsü denir, Rus terminolojisinde ters değer kullanılır - görev döngüsü), çıkış voltajı o kadar yüksek olur. Bir anahtarın varlığı nedeniyle, bir anahtarlamalı güç kaynağı aynı zamanda Anahtarlamalı Modlu Güç Kaynağı (SMPS) olarak da adlandırılır.

    Kapalı bir transistörden akım geçmez ve açık bir transistörün direnci ideal olarak ihmal edilebilir düzeydedir. Gerçekte, açık bir transistör dirence sahiptir ve gücün bir kısmını ısı şeklinde dağıtır. Ayrıca, transistör durumları arasındaki geçiş tamamen ayrık değildir. Yine de darbeli bir akım kaynağının verimliliği %90'ı aşabilirken, dengeleyicili doğrusal bir PSU'nun verimliliği en iyi ihtimalle %50'ye ulaşır.

    Anahtarlamalı güç kaynaklarının bir diğer avantajı, aynı güce sahip doğrusal güç kaynaklarına kıyasla transformatörün boyut ve ağırlığında radikal bir azalmadır. Transformatörün birincil sargısındaki alternatif akımın frekansı ne kadar yüksek olursa, gerekli çekirdek boyutunun ve sargının dönüş sayısının o kadar küçük olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, devredeki anahtar transistör transformatörün arkasına değil önüne yerleştirilir ve voltaj stabilizasyonuna ek olarak yüksek frekanslı alternatif akım elde etmek için kullanılır (bilgisayar PSU'ları için bu 30 ila 100 kHz ve daha yüksektir, ve kural olarak - yaklaşık 60 kHz). 50-60 Hz şebeke frekansında çalışan bir transformatör, standart bir bilgisayarın ihtiyaç duyduğu güç için on kat daha ağır olacaktır.

    Günümüzde lineer PSU'lar, anahtarlamalı bir güç kaynağı için gerekli olan nispeten karmaşık elektroniklerin bir transformatöre kıyasla daha hassas bir maliyet kalemi olduğu düşük güçlü cihazlarda kullanılmaktadır. Bunlar, örneğin, gitar efekt pedalları için ve bir kez - oyun konsolları vb. İçin kullanılan 9 V'luk güç kaynaklarıdır. Ancak akıllı telefonlar için şarj cihazları zaten tamamen darbelidir - burada maliyetler haklı çıkar. Çıkıştaki voltaj dalgalanmasının önemli ölçüde düşük genliği nedeniyle, bu kalitenin talep edildiği alanlarda lineer güç kaynakları da kullanılır.

    ⇡ ATX standart güç kaynağının genel şeması

    Masaüstü bilgisayar PSU'su, girişi 110/230 V, 50-60 Hz parametreli bir ev elektrik şebekesinin voltajıyla beslenen ve çıkışta bir dizi DC hattı bulunan bir anahtarlama güç kaynağıdır. bunların ana değerleri 12, 5 ve 3,3 V'tur. Buna ek olarak, PSU -12V'u ve aynı anda ISA veri yolu için gereken -5V'u sağlar. Ancak ikincisi, ISA'nın desteğinin sona ermesi nedeniyle bir noktada ATX standardından çıkarıldı.

    Yukarıda sunulan standart bir anahtarlama güç kaynağının basitleştirilmiş diyagramında dört ana aşama ayırt edilebilir. Aynı sırayla, incelemelerde güç kaynaklarının bileşenlerini ele alıyoruz, yani:

    1. EMI filtresi - elektromanyetik girişim (RFI filtresi);
    2. birincil devre - giriş doğrultucu (doğrultucu), transformatörün birincil sargısında yüksek frekanslı alternatif akım oluşturan anahtar transistörler (değiştirici);
    3. ana trafo;
    4. ikincil devre - transformatörün ikincil sargısından gelen akım doğrultucular (doğrultucular), çıkışta düzleştirici filtreler (filtreleme).

    ⇡ EMI filtresi

    PSU girişindeki filtre, iki tür elektromanyetik paraziti bastırmaya yarar: diferansiyel (diferansiyel mod) - parazit akımı güç hatlarında farklı yönlerde aktığında ve ortak mod (ortak mod) - akım içeri aktığında tek yön.

    Diferansiyel gürültü, yüke paralel olarak bağlanan bir CX kapasitörü (yukarıdaki fotoğrafta büyük sarı film kapasitörü) tarafından bastırılır. Bazen her kabloya ek olarak aynı işlevi yerine getiren bir bobin asılır (şemada değil).

    Ortak mod filtresi, güç hatlarını toprağa bağlayan ortak bir noktada CY kapasitörlerinden (fotoğraftaki mavi gözyaşı şeklindeki seramik kapasitörler) oluşur ve sözde. Ortak mod bobini (ortak mod bobini, şemada LF1), iki sargısındaki akım aynı yönde akar ve ortak mod gürültüsüne direnç oluşturur.

    Ucuz modellerde, minimum bir filtre parçası seti kurulur, daha pahalı olanlarda, açıklanan şemalar tekrar eden (tamamen veya kısmen) bağlantılar oluşturur. Geçmişte, PSU'ları EMI filtresi olmadan görmek alışılmadık bir durum değildi. Şimdi bu oldukça ilginç bir istisna, ancak çok ucuz bir PSU satın alırken yine de böyle bir sürprizle karşılaşabilirsiniz. Sonuç olarak, yalnızca bilgisayarın kendisi acı çekmeyecek, aynı zamanda ev ağına dahil olan diğer ekipman - darbeli güç kaynakları güçlü bir parazit kaynağıdır.

    İyi bir PSU'nun filtresi alanında, cihazın kendisini veya sahibini hasardan koruyan birkaç ayrıntı bulabilirsiniz. Kısa devre koruması için hemen hemen her zaman basit bir sigorta vardır (şemada F1). Sigorta attığında korunan nesnenin artık güç kaynağı olmadığını unutmayın. Bir kısa devre meydana geldiyse, bu, anahtar transistörlerin çoktan kırıldığı ve en azından elektrik kablolarının tutuşmasını önlemek için önemli olduğu anlamına gelir. PSU'da bir sigorta aniden atarsa, onu yenisiyle değiştirmek büyük olasılıkla anlamsızdır.

    Ayrı olarak, karşı koruma kısa vadeli bir varistör (MOV - Metal Oksit Varistör) kullanan voltaj dalgalanmaları. Ancak bilgisayar güç kaynaklarında uzun süreli voltaj artışına karşı herhangi bir koruma aracı yoktur. Bu işlev, içinde kendi trafosu bulunan harici dengeleyiciler tarafından gerçekleştirilir.

    Doğrultucudan sonraki PFC devresindeki kapasitör, güç kaynağıyla bağlantısı kesildikten sonra önemli bir şarj tutabilir. Elektrik prizine parmağını sokan dikkatsiz bir kişinin elektrik çarpması yaşamaması için kablolar arasına yüksek değerli bir deşarj direnci (bleeder direnci) takılmıştır. Daha sofistike bir versiyonda - cihaz çalışırken şarjın sızmasını önleyen bir kontrol devresi ile birlikte.

    Bu arada, PC güç kaynağında bir filtrenin varlığı (ve aynı zamanda bir monitörün PSU'sunda ve hemen hemen tüm bilgisayar ekipmanlarında bulunur), genel olarak geleneksel bir uzatma kablosu yerine ayrı bir "aşırı gerilim filtresi" satın almanın uygun olduğu anlamına gelir. , kullanışsız. İçinde aynısı var. Her durumda tek koşul, topraklamalı normal üç pimli kablolamadır. Aksi takdirde, toprağa bağlı CY kapasitörler işlevlerini yerine getiremezler.

    ⇡ Giriş doğrultucu

    Filtreden sonra, alternatif akım, bir diyot köprüsü kullanılarak doğru akıma dönüştürülür - genellikle ortak bir mahfazadaki bir düzenek şeklinde. Köprüyü soğutmak için ayrı bir radyatör şiddetle karşılanır. Dört ayrı diyottan oluşan bir köprü, ucuz güç kaynaklarının bir özelliğidir. Ayrıca, PSU'nun kendisinin gücüyle eşleşip eşleşmediğini belirlemek için köprünün hangi akımın tasarlandığını da sorabilirsiniz. Bu parametre, kural olarak, iyi bir marj olmasına rağmen.

    ⇡ Aktif PFC bloğu

    Doğrusal yüke sahip bir AC devresinde (akkor lamba veya elektrikli soba gibi), akan akım, voltajla aynı sinüzoidi takip eder. Ancak, anahtarlamalı güç kaynakları gibi giriş doğrultucusu olan cihazlarda durum böyle değildir. Güç kaynağı, doğrultucu yumuşatma kapasitörü yeniden şarj edildiğinde, voltajın sinüs dalgasının (yani maksimum anlık voltaj) tepe noktalarıyla yaklaşık olarak aynı zamana denk gelen kısa darbelerde akım geçirir.

    Bozulmuş akım sinyali, belirli bir genliğe sahip bir sinüzoidal (doğrusal bir yük ile oluşacak ideal bir sinyal) ile toplamda birkaç harmonik salınıma ayrıştırılır.

    Yararlı işler yapmak için kullanılan güç (aslında PC bileşenlerinin ısınmasıdır) PSU'nun özelliklerinde belirtilir ve aktif olarak adlandırılır. Harmonik akım salınımları tarafından üretilen gücün geri kalanına reaktif güç denir. Yararlı bir iş yapmaz, ancak kabloları ısıtır ve transformatörlere ve diğer güç ekipmanlarına yük bindirir.

    Reaktif ve aktif gücün vektörel toplamına görünür güç denir. Ve aktif gücün tam güce oranı, güç faktörü (güç faktörü) olarak adlandırılır - verimlilikle karıştırılmamalıdır!

    Anahtarlamalı bir PSU başlangıçta oldukça düşük bir güç faktörüne sahiptir - yaklaşık 0,7. Özel bir tüketici için, UPS kullanmadığı sürece reaktif güç bir sorun değildir (neyse ki elektrik sayaçları tarafından dikkate alınmaz). Kesintisiz güç kaynağı yükün tüm gücünü taşır. Bir ofis veya şehir ağı ölçeğinde, güç kaynaklarının değiştirilmesiyle üretilen fazla reaktif güç, güç kaynağının kalitesini önemli ölçüde düşürür ve maliyete neden olur, bu nedenle aktif olarak mücadele edilmektedir.

    Özellikle, bilgisayar PSU'larının büyük çoğunluğu aktif güç faktörü düzeltme (Aktif PFC) devreleriyle donatılmıştır. Aktif PFC'li ünite, redresörden sonra takılan tek büyük kapasitör ve indüktör ile kolayca tanımlanır. Özünde, Aktif PFC, kapasitör üzerinde yaklaşık 400 V'luk sabit bir şarjı koruyan başka bir anahtarlama dönüştürücüsüdür.Bu durumda, şebekeden gelen akım, genişliği sinyale yaklaşılacak şekilde seçilen kısa darbeler tarafından tüketilir. doğrusal bir yükü simüle etmek için gerekli olan bir sinüzoidal. Mevcut talep sinyalini voltaj sinüs dalgasıyla senkronize etmek için PFC kontrolörün özel mantığı vardır.

    Aktif PFC devresi, ana güç kaynağı dönüştürücüsünün anahtar transistörleriyle aynı radyatör üzerine yerleştirilmiş bir veya iki anahtar transistör ve güçlü bir diyot içerir. Kural olarak, ana dönüştürücü anahtarın PWM denetleyicisi ve Aktif PFC anahtarı tek bir çiptir (PWM/PFC Combo).

    Aktif PFC'li anahtarlamalı güç kaynaklarının güç faktörü 0,95 ve üstüne ulaşır. Ek olarak, ek bir avantajları vardır - PSU'nun içinde 110/230 V'luk bir ana şaltere ve karşılık gelen bir voltaj katlayıcıya ihtiyaç duymazlar. Çoğu PFC devresi, 85 ila 265 V arasındaki voltajları sindirir. Ek olarak, PSU'nun kısa süreli voltaj düşmelerine karşı duyarlılığı azaltılır.

    Bu arada, aktif PFC düzeltmesine ek olarak, yükle seri olarak yüksek endüktanslı bir indüktörün kurulmasını içeren pasif bir düzeltme de vardır. Etkinliği düşüktür ve bunu modern bir PSU'da bulmanız pek olası değildir.

    ⇡ Ana dönüştürücü

    Yalıtılmış bir topolojinin (bir transformatör ile) tüm darbeli güç kaynakları için genel çalışma prensibi aynıdır: anahtar transistör (veya transistörler), transformatörün birincil sargısında bir alternatif akım oluşturur ve PWM kontrolörü görev döngüsünü kontrol eder geçişlerinden. Bununla birlikte, belirli devreler, hem anahtar transistörlerin hem de diğer öğelerin sayısı ve niteliksel özellikler açısından farklılık gösterir: verimlilik, sinyal şekli, girişim, vb. Ancak burada, odaklanmaya değer olamayacak kadar çok şey belirli uygulamaya bağlıdır. İlgilenenler için, belirli cihazlarda parçaların bileşimi ile tanımlanmalarını sağlayacak bir dizi diyagram ve bir tablo sunuyoruz.

    transistörler diyotlar kapasitörler Transformatörün birincil sargısının ayakları
    Tek Transistör İleri 1 1 1 4
    2 2 0 2
    2 0 2 2
    4 0 0 2
    2 0 0 3

    Yukarıdaki topolojilere ek olarak, pahalı PSU'larda, ek bir büyük indüktör (veya iki) ve bir salınım devresi oluşturan bir kapasitör ile kolayca tanımlanabilen, Half Bridge'in rezonans (rezonans) versiyonları vardır.

    Tek Transistör İleri

    ⇡ İkincil devre

    Sekonder devre, transformatörün sekonder sargısından sonraki her şeydir. Çoğu modern güç kaynağında, transformatörün iki sargısı vardır: birinden 12 V çıkarılır ve diğerinden 5 V çıkarılır.Akım önce iki Schottky diyot düzeneği kullanılarak düzeltilir - veri yolu başına bir veya daha fazla (üzerinde en ağır veri yolu - 12 V - güçlü güç kaynaklarında dört düzenek vardır). Verimlilik açısından daha verimli olan, diyotlar yerine alan etkili transistörler kullanan senkron doğrultuculardır. Ancak bu, 80 PLUS Platinum sertifikası talep eden gerçekten gelişmiş ve pahalı PSU'ların ayrıcalığıdır.

    3.3V rayı, tipik olarak 5V rayı ile aynı sargıdan türetilir, yalnızca voltaj, doyurulabilir bir bobin (Mag Amp) ile düşürülür. 3,3 V'luk bir transformatörde özel bir sargı egzotik bir seçenektir. Mevcut ATX standardındaki negatif voltajlardan yalnızca -12 V kalır ve bu, 12 V veri yolunun altındaki ikincil sargıdan ayrı düşük akım diyotları aracılığıyla çıkarılır.

    Dönüştürücünün PWM anahtar kontrolü, transformatörün birincil sargısındaki ve dolayısıyla tüm ikincil sargılardaki voltajı aynı anda değiştirir. Aynı zamanda, bilgisayarın akım tüketimi hiçbir şekilde PSU veri yolları arasında eşit olarak dağılmaz. Modern donanımda en çok yüklenen veri yolu 12-V'dir.

    Farklı baralarda ayrı voltaj stabilizasyonu için ek önlemler gereklidir. Klasik yöntem, bir grup stabilizasyon bobininin kullanılmasını içerir. Sargılarından üç ana lastik geçirilir ve sonuç olarak, bir barada akım artarsa, diğerlerinde voltaj düşer. Diyelim ki akım 12 V veriyolunda arttı ve voltaj düşüşünü önlemek için PWM kontrolörü anahtar transistörlerin görev döngüsünü azalttı. Sonuç olarak, 5 V veriyolundaki voltaj izin verilen sınırların ötesine geçebilir, ancak grup stabilizasyon indüktörü tarafından bastırılır.

    3,3V ray voltajı ayrıca başka bir doyurulabilir bobin tarafından düzenlenir.

    Daha gelişmiş bir versiyonda, doyurulabilir bobinler nedeniyle 5 ve 12 V veri yollarının ayrı stabilizasyonu sağlanır, ancak şimdi pahalı yüksek kaliteli PSU'lardaki bu tasarım yerini DC-DC dönüştürücülere bırakmıştır. İkinci durumda, transformatörün 12 V gerilimi olan tek bir sekonder sargısı vardır ve DC dönüştürücüler sayesinde 5 V ve 3,3 V gerilimleri elde edilir. Bu yöntem voltaj kararlılığı için en uygundur.

    Çıkış filtresi

    Her veri yolundaki son aşama, anahtar transistörlerin neden olduğu voltaj dalgalanmasını düzelten bir filtredir. Ek olarak, frekansı şebeke frekansının iki katına eşit olan giriş doğrultucusunun titreşimleri, PSU'nun ikincil devresine bir dereceye kadar geçer.

    Dalgalanma filtresi, bir jikle ve büyük kapasitörler içerir. Yüksek kaliteli güç kaynakları, en az 2.000 mikrofaradlık bir kapasitans ile karakterize edilir, ancak ucuz model üreticileri, kapasitörler kurduklarında, örneğin dalgalanma genliğini kaçınılmaz olarak etkileyen değerin yarısı kadar bir tasarruf rezervine sahiptir.

    ⇡ Beklemede güç kaynağı +5VSB

    Güç kaynağının bileşenlerinin açıklaması, PC'yi uyku moduna geçirmeyi mümkün kılan ve her zaman açık olması gereken tüm cihazların çalışmasını sağlayan 5 V'luk bekleme voltajından bahsetmeden eksik kalacaktır. "Görev odası", düşük güçlü bir transformatöre sahip ayrı bir darbe dönüştürücü tarafından desteklenmektedir. Bazı güç kaynaklarında, PWM denetleyicisini ana dönüştürücünün birincil devresinden izole etmek için geri besleme devresinde kullanılan üçüncü bir trafo da vardır. Diğer durumlarda, bu işlev optokuplörler (tek bir pakette LED ve fototransistör) tarafından gerçekleştirilir.

    ⇡ Güç kaynağı test metodolojisi

    PSU'nun ana parametrelerinden biri, sözde yansıyan voltaj kararlılığıdır. çapraz yük karakteristiği. KNKH, bir eksende 12 V baradaki akım veya gücün, diğer eksende 3.3 ve 5 V baralardaki toplam akım veya gücün çizildiği bir diyagramdır.Kesişme noktalarında, farklı değerler için her iki değişkenin de nominal değerinden bir lastik veya başka bir voltaj sapması. Buna göre, 12 V veri yolu ve 5 / 3,3 V veri yolu için iki farklı KNX yayınlıyoruz.

    Noktanın rengi sapma yüzdesi anlamına gelir:

    • yeşil: ≤ %1;
    • açık yeşil: ≤ %2;
    • sarı: ≤ %3;
    • turuncu: ≤ %4;
    • kırmızı: ≤ %5.
    • beyaz: > %5 (ATX standardı tarafından izin verilmez).

    CNC'yi elde etmek için, güçlü alan etkili transistörler üzerinde ısı dağılımı nedeniyle bir yük oluşturan, özel yapım bir güç kaynağı test tezgahı kullanılır.

    Eşit derecede önemli bir diğer test, PSU çıkışındaki dalgalanma aralığını belirlemektir. ATX standardı, 12 V veri yolu için 120 mV ve 5 V veri yolu için 50 mV dahilinde dalgalanmalara izin verir.Yüksek frekanslı dalgalanmalar (ana dönüştürücü anahtarının iki katı frekansta) ve düşük frekanslı dalgalanmalar (şebeke frekansının iki katında ).

    Bu parametreyi, özelliklerde belirtilen güç kaynağı ünitesindeki maksimum yükte Hantek DSO-6022BE USB osiloskop kullanarak ölçüyoruz. Aşağıdaki osilogramda, yeşil grafik 12 V baraya, sarı - 5 V'a karşılık gelir. Dalgalanmaların normal sınırlar içinde ve hatta bir marjla olduğu görülebilir.

    Karşılaştırma için, eski bir bilgisayarın PSU'sunun çıkışındaki dalgalanmaların bir resmini burada bulabilirsiniz. Bu blok başlangıçta harika değildi, ancak zamanla daha iyi hale gelmediği açık. Düşük frekanslı dalgalanmaların aralığına bakılırsa (ekrandaki salınımları sığdırmak için voltaj taban bölümünün 50 mV'a yükseltildiğine dikkat edin), girişteki yumuşatma kapasitörü zaten kullanılamaz hale geldi. 5 V veriyolundaki yüksek frekans dalgalanması, kabul edilebilir bir 50 mV'nin eşiğinde.

    Aşağıdaki test, nominal gücün %10 ila 100'ü arasında bir yükte ünitenin verimliliğini belirler (çıkış gücünü ev tipi bir wattmetre ile ölçülen giriş gücüyle karşılaştırarak). Karşılaştırma için, grafik farklı 80 PLUS kategorileri için kriterleri gösterir. Ancak günümüzde pek ilgi uyandırmıyor. Grafik, en iyi Corsair PSU'nun çok ucuz Antec ile karşılaştırmalı sonuçlarını gösteriyor ve aradaki fark o kadar da büyük değil.

    Kullanıcı için daha acil bir sorun, yerleşik fandan gelen gürültüdür. Kükreyen güç kaynağı test standının yanında doğrudan ölçmek imkansızdır, bu nedenle çarkın dönüş hızını bir lazer takometre ile ölçüyoruz - yine %10 ila 100 arası güçte. Aşağıdaki grafikte, bu PSU'daki düşük yükte 135 mm fanın düşük RPM'leri koruduğunu ve neredeyse hiç duyulmadığını görebilirsiniz. Maksimum yükte, gürültü zaten ayırt edilebilir, ancak seviye hala oldukça kabul edilebilir.

    İkincil güç kaynağı- ana güç kaynağı kaynağının (örneğin bir endüstriyel ağ) elektrik parametrelerini, yardımcı cihazların çalışması için gerekli parametrelerle elektriğe dönüştüren bir cihaz.

    Güç kaynağı genel devreye entegre edilebilir (genellikle basit cihazlarda veya besleme kablolarındaki hafif bir voltaj düşüşünün bile kabul edilemez olduğu durumlarda - örneğin, bilgisayar anakartında işlemciye güç sağlamak için yerleşik voltaj dönüştürücüler bulunur), bir modül şeklinde (güç kaynağı, güç rafı vb. ayrıca) veya hatta ayrı bir odada (güç kaynağı atölyesi) bulunur.

    İkincil güç kaynağının görevleri

    • Güç iletiminin sağlanması- Güç kaynağı belirtilen gücün en az kayıpla iletilmesini ve çıkışta belirtilen özelliklere uygunluğunu kendisine zarar vermeden sağlamalıdır. Genellikle güç kaynağının gücü bir miktar farkla alınır.
    • Gerilim dalga biçimi dönüştürme- alternatif voltajın doğrudan voltaja dönüştürülmesi ve bunun tersi, ayrıca frekans dönüşümü, voltaj darbelerinin oluşumu vb. Çoğu zaman, endüstriyel frekansın alternatif voltajını doğrudan voltaja dönüştürmek gerekir.
    • Voltaj değeri dönüştürme Hem yükselmeler hem de düşüşler. Genellikle çeşitli devrelere güç sağlamak için çeşitli boyutlarda birkaç voltaj seti gerekir.
    • Stabilizasyon- güç kaynağının çıkışındaki voltaj, akım ve diğer parametreler, çok sayıda dengesizleştirici faktörün etkisi altında, amacına bağlı olarak belirli sınırlar içinde kalmalıdır: giriş voltajındaki değişiklikler, yük akımı vb. Çoğu zaman, yükte voltaj stabilizasyonu gereklidir, ancak bazen (örneğin, pilleri şarj etmek için) akım stabilizasyonu gereklidir.
    • Koruma- herhangi bir devrenin arızalanması (örneğin kısa devre) durumunda voltaj veya yük akımı izin verilen limitleri aşabilir ve cihazı veya güç kaynağının kendisini devre dışı bırakabilir. Ayrıca, birçok durumda, akımın yanlış yol boyunca geçişine karşı koruma gereklidir: örneğin, akım taşıyan parçalara bir kişi veya yabancı bir nesne dokunduğunda akımın zeminden geçmesi.
    • Devrelerin galvanik izolasyonu- yanlış yol boyunca akım akışına karşı koruma önlemlerinden biri.
    • ayar- Çalışma sırasında, cihazın doğru çalışmasını sağlamak için herhangi bir parametrenin değiştirilmesi gerekebilir.
    • Kontrol- herhangi bir devrenin veya bir bütün olarak güç kaynağının ayarlanmasını, açılıp kapanmasını içerebilir. Hem doğrudan (cihaz kasasındaki kontrolleri kullanarak) hem de uzaktan ve ayrıca yazılım (açma / kapama, belirli bir zamanda veya herhangi bir olayın başlamasıyla ayarlama) olabilir.
    • Kontrol- güç kaynağının giriş ve çıkışındaki parametrelerin görüntülenmesi, açma/kapama devreleri, korumaların çalışması. Doğrudan veya uzak da olabilir.

    Çoğu zaman, ikincil güç kaynakları, elektriği endüstriyel bir alternatif akım şebekesinden dönüştürme göreviyle karşı karşıya kalır (örneğin, Rusya'da - 240 V 50 Hz, ABD'de - 120 V 60 Hz).

    En tipik iki tasarım, trafo ve anahtarlamalı güç kaynaklarıdır.

    trafo

    Doğrusal güç kaynağı

    Klasik güç kaynağı, bir transformatör PSU'sudur. Genel durumda, birincil sargının şebeke voltajı için tasarlandığı bir düşürücü transformatör veya ototransformatörden oluşur. Ardından, alternatif voltajı doğrudan (titreşimli tek yönlü) dönüştüren bir doğrultucu kurulur. Çoğu durumda, doğrultucu tek bir diyottan (yarım dalga doğrultucu) veya bir diyot köprüsü oluşturan dört diyottan (tam dalga doğrultucu) oluşur. Bazen voltaj ikilemeli doğrultucularda olduğu gibi başka devreler de kullanılır. Doğrultucudan sonra salınımları (dalgalanmaları) yumuşatan bir filtre kurulur. Genellikle sadece büyük bir kapasitördür.

    Ayrıca devreye yüksek frekanslı gürültü filtreleri, dalgalanmalar (varistörler), kısa devre koruması (kısa devre), voltaj ve akım dengeleyiciler takılabilir.

    Trafo boyutları

    E e f f 1 = S 33...70 , (\displaystyle E_(eff1)=(\frac (S)(33...70))),)

    Burada S (\displaystyle S) cm 2 olarak ifade edilir, E e f f 1 (\displaystyle E_(eff1))- volt olarak. Paydanın daha küçük değerleri, düşük güçlü transformatörler için, büyük olanlar - güçlü olanlar için seçilir.

    Bir transformatörün gücünü artırmanın bir başka yolu da çalışma frekansını artırmaktır. Yaklaşık olarak, belirli bir transformatör boyutu için gücünün çalışma frekansı ile doğru orantılı olduğunu varsayabiliriz. Bu nedenle sıklığı artırmak k (\displaystylek) sabit bir güçte süreler, trafonun boyutunu azaltmanıza izin verir. ∼ k (\displaystyle \sim (\sqrt (k))) kez (manyetik devrenin kesit alanı azalır ∼ k (\displaystyle \sim k) kez) veya sırasıyla kütlesi ∼ k 3 / 2 (\displaystyle \sim (\sqrt[(3/2)](k)))) bir kere.

    Özellikle, bu hususlar da dahil olmak üzere, uçak ve gemilerin yerleşik güç ağlarında, genellikle 115 V'luk bir voltajla 400 Hz'lik bir frekans kullanılır.

    Ancak frekanstaki bir artış, esas olarak histerezis kayıplarındaki artış nedeniyle manyetik devrelerin manyetik özelliklerini kötüleştirir, bu nedenle, birkaç kHz'in üzerindeki çalışma frekanslarında, örneğin ferrit veya karbonil demirden yapılmış ferrodielektrik manyetik transformatör devreleri kullanılır.

    Çeşitli ev aletleri, bilgisayarlar, yazıcılar vb. İçin modern ikincil güç kaynağı kaynakları artık neredeyse tamamen şemalara göre gerçekleştiriliyor ve neredeyse tamamen klasik transformatörlerin yerini aldı. Bu tür kaynaklarda, besleme devresinin ve besleme şebekesinin galvanik olarak ayrılması, bir dizi gerekli sekonder voltaj elde edilmesi, ferrit çekirdekli yüksek frekanslı transformatörler vasıtasıyla gerçekleştirilir. Yüksek frekanslı voltajın kaynağı, genellikle transistör olan yarı iletken anahtarlara sahip darbe anahtarı devreleridir. Genellikle invertör olarak adlandırılan bu tür cihazların kullanılması, cihazın ağırlığını ve boyutlarını birçok kez azaltmanıza ve ek olarak, darbeli kaynaklar kalite için daha az kritik olduğundan, güç kaynağının kalitesini ve güvenilirliğini artırmanıza olanak tanır. birincil ağdaki güç kaynağı - şebeke voltajındaki dalgalanmalara ve düşüşlere, frekansındaki değişikliklere karşı daha az duyarlıdırlar.

    Avantajlar ve dezavantajlar

    Transformatör güç kaynaklarının avantajları. Transformatör güç kaynaklarının dezavantajları.
    • Güçle orantılı olarak büyük ağırlık ve boyutlar.
    • Metal tüketimi.
    • Düşük verimlilik ve çıkış voltajı kararlılığı arasındaki ödünleşim: kararlı bir voltaj sağlamak için ek kayıplara neden olan bir regülatör gereklidir.

    Güç kaynağını değiştirmek