Spínaný zdroj

Spínaný zdroj se dnes používá, takřka všude. Je lehčí, menší a jednodušší na výrobu než zdroje lineární, rozdíl mezi zdrojem lineárním a spínaným lze poznat na první pohled, podle hmotnosti, pokud je zdroj například nabíječka lehká a není rozměrná, jedná se o zdroj spínaný, pokud je zdroj rozměrný a těžký jedná se o zdroj lineární, ale nejdřív si něco řekneme o zdroji spínaném. Spínaný zdroj funguje a pracuje v několika fázích, podle obrázků blokového schéma spínaného zdroje, budeme postupovat, v první fází se nachází širokopásmový filtr nejčastěji tlumivka nebo LC filtr, tlumivka funguje jako spodní propust, jelikož tlumivka je ve své podstatě cívka tak srz její vodiče procházejí lépe složky nižších frekvencí než frekvencí vyšších, vyrovnává průběh proudu při skokových změnách napájecího napětí, indukčnost cívky je v elektrickém obvodu používána k blokování signálů vyšší frekvence a blokování rychlé změny proudu. Pro vyšší frekvence a rychlé změny má indukčnost cívky zvýšenou reaktanci. Pro signály nižších frekvencí má reaktanci nižší, ale u stejnosměrného proudu se uplatňuje pouze rezistence vinutí cívky, dále se zde nachází dvoucestný usměrňovač tzv. Gratzův můstek ten obrátí druhou půl periodu střídavého proudu do kladné polarity, takže průběh je stejnosměrný, ale mění se napětí. Za gratzovým můstkem se nachází kondenzátorový filtr, ten vyhlazuje tento průběh do stejnosměrné složky a průběh má takřka tvar přímky, tady se už dostáváme do složitější části zdroje, za filtrem se nachází elektronový výkonový spínač, tzv. PWM modulátor nebo také nazýván Pulzní šířková modulace, kde se stejnosměrné napětí tzv. rostřídá na průběh digitální (obdélníkový) na vysokých frekvencích řádově desítek kHz, jelikož tato vysoká frekvence může rušit citlivé přístroje a toto rušení vrací do sítě se na vstupu právě kvůli eliminaci rušení používají tlumivky nebo LC filtry s dolní propustí, poměr PWM mezi hodnotami zapnuto/vypnuto se může pohybovat od 0% do 100% procenty se většinou myslí hodnota H kdy je PWM zapnutý vůči celkové periodě signálu a tomuhle poměru se říká střída signálu, střída udává počet periodických signálu, které během jedné periody přecházejí z jedné úrovně do druhé a naopak tohle se používá i pro přenos analogového signálu, ale zpátky ke zdroji, rozstřídané napětí se přivede na primární vinutí středofrekvenčního transformátoru, na sekundární straně se napětí opět usměrní a vyhladí filtrem a je připraveno k použití, zde u usměrnění se používají tzv. Schottkyho diody jelikož procházajecí proud v Schottkyho diodě se účastní pouze majoritní nosiče a při difúzi se na okrajích hradlové vrstvy neakumulují minoritní nosiče, je doba mezi vznikem a zánikem hradlové vrstvy značně menší. Z toho důvodu se mohou Schottkyho diody využít při usměrňování vyšších frekvencí, kdy je interakce mnohem rychlejší, za usměrněním se nachází výstupní filtr a zátěž, ale tady musíme přidat snímač výstupního napětí tomu se říká zpětná vazba o stabilizaci napětí na výstupu se stará tzv. "komparátor" neboli zesilovač odchylky, zde je zapojený zdroj referenčního napětí, který mi chceme a skutečné napětí na výstupu, komparátor porovnává odchylku mezi referenčním a skutečným napětím, který potom zesílí a vydá signál obvodu řízenému spínači a ten výkonovému spínači dá povel, aby zvýšíl napětí na výstupu, jakmile poklesne rozdíl signál bude slabší a toto napětí se bude udržovat na výstupu. Tohle je teoretický rozbor spínaného zdroje, příště napíšu o zdroji lineárním