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Un article pour vous permettre de bien comprendre l'adaptateur secteur.

Un article pour vous permettre de bien comprendre l'adaptateur secteur.

Heure à jour:2019-05-14
L'adaptateur d'alimentation est un dispositif de conversion d'alimentation pour les petits appareils électroniques portables et les appareils électroniques. Il est généralement composé de composants tels qu'un boîtier, un transformateur, une inductance, un condensateur, un CI de contrôle et un PCB.

Qu'est-ce qu'un adaptateur secteur?
L'adaptateur d'alimentation est un dispositif de conversion d'alimentation pour les petits appareils électroniques portables et les appareils électroniques. Il est généralement composé de composants tels qu'un boîtier, un transformateur, une inductance, un condensateur, un CI de contrôle et un PCB. Son principe de fonctionnement est converti d'une entrée CA en CC. Production; selon la méthode de connexion peut être divisé en mur et bureau. Largement utilisé dans les caméras de sécurité, les décodeurs, les routeurs, les barres lumineuses, les instruments de massage et autres équipements.

L'adaptateur d'alimentation est également appelé alimentation externe. Il s'agit d'un dispositif de conversion de tension d'alimentation pour les petits appareils électroniques portables et les appareils électroniques. On le trouve couramment dans les petits produits électroniques tels que les téléphones portables, les écrans à cristaux liquides et les ordinateurs portables.

La structure de l'adaptateur secteur
Le convertisseur DC / DC est utilisé pour la conversion de puissance, qui est la partie centrale de l'adaptateur secteur, en plus du démarrage, de la protection contre les surintensités et les surtensions, le filtrage du bruit, etc. Le circuit d'échantillonnage de sortie (R1, R2) détecte le changement de tension de sortie , et par rapport à la tension de référence U, la tension d'erreur est transmise à travers un circuit d'amplification et de modulation de largeur d'impulsion (PWM), puis le circuit d'attaque contrôle le rapport cyclique du dispositif d'alimentation pour atteindre l'objectif d'ajustement de la tension de sortie.

Le convertisseur DC / DC a différentes formes de circuits, et un convertisseur PWM couramment utilisé avec une forme d'onde de travail d'une onde carrée et un convertisseur résonant avec une forme d'onde de travail d'une onde quasi-sinusoïdale sont couramment utilisés.

Pour une alimentation régulée linéaire en série, la réponse transitoire de la sortie à l'entrée est principalement déterminée par les caractéristiques de fréquence du régulateur. Cependant, pour un régulateur résonant à forme d'onde quasi sinusoïdale, la variation transitoire de l'entrée est plus représentée en sortie. Tout en augmentant la fréquence de commutation, la réponse transitoire de l'adaptateur secteur peut également être améliorée en raison des caractéristiques de fréquence améliorées de l'amplificateur à rétroaction. La réponse transitoire de changement de charge est principalement déterminée par les caractéristiques du filtre LC de sortie, de sorte que les caractéristiques de réponse transitoire peuvent être améliorées en augmentant la fréquence de commutation et en réduisant le produit LC du filtre de sortie.

Principales catégories d'adaptateurs d'alimentation
L'adaptateur secteur peut être divisé en AC / DC et DC / DC. Le convertisseur DC / DC en tant qu'alimentation secondaire a été modularisé, et la technologie de conception et le processus de production ont été mûris et standardisés au pays et à l'étranger, et ont été obtenus. Approbation de l'utilisateur. Cependant, l'AC / DC primaire, en raison de ses propres caractéristiques, a rencontré des problèmes techniques plus complexes et des problèmes de fabrication de processus dans le processus de modularisation. La structure et les caractéristiques des deux types d'adaptateurs d'alimentation sont décrites ci-dessous.

Adaptateur secteur de type DC / DC
L'adaptateur d'alimentation de type CC / CC convertit la tension CC fixe en tension CC variable, également appelée hacheur CC. Filter Le filtre à onde de l'adaptateur d'alimentation de type L.DCDC fonctionne de deux manières: Premièrement, la modulation de largeur d'impulsion T ne change pas, changez le mode de modulation de fréquence t (général); deuxièmement, le mode de modulation de fréquence t ne change pas et change T (facile à générer des interférences). Le circuit spécifique a les types suivants

1Buck circuit - buck chopper, dont la tension moyenne de sortie Uo est inférieure à la tension d'entrée UD, et la polarité est la même;

2 Circuit Boost - hacheur de boost, dont la tension moyenne de sortie Uo est supérieure à la tension d'entrée UD et la polarité est la même;

3 Coupure du circuit Boost-Boost ou hacheur de boost, dont la tension moyenne de sortie Uo est supérieure ou inférieure à la tension d'entrée

4Cuk circuit - Buck ou boost chopper, dont la tension moyenne de sortie Uo est supérieure ou inférieure à la tension d'entrée UD, la polarité de polarité est inversée et l'inductance est transmise.

La technologie de commutation douce d'aujourd'hui a fait un bond qualitatif dans les convertisseurs DC / DC. Aux États-Unis, VICOR Power Adapters a conçu une variété de convertisseurs CC / CC à commutation douce ECI fabriqués par transmission par condensateur. La puissance de sortie maximale est de 300W, 600W, 800W. Etc., la densité de puissance correspondante est de 6,2 W / cm3, 10 W / cm3, 17 W / cm3 et l'efficacité est de 80% à 90%. La dernière série RM de module adaptateur d'alimentation haute fréquence adoptant la technologie de commutation douce par Nemic Lambda du Japon, la fréquence de commutation est de 200 ~ 300 kHz, la densité de puissance a atteint 27 W / cm3 et le redresseur synchrone (mos-fet au lieu de la diode Schottky) est utilisé pour augmenter l'efficacité globale du circuit à 90%.

Adaptateur secteur Convertisseur AC / DC
Le convertisseur AC / DC convertit le courant alternatif en courant continu et sa direction d'écoulement du courant de puissance peut être bidirectionnelle. La transformation du courant de puissance en charge est appelée "rectification", et le courant de puissance est retransmis à l'alimentation par la charge appelée "onduleur actif". L'entrée du convertisseur AC / DC est 50 / 60Hz AC, qui doit être rectifiée et filtrée. Des condensateurs électrolytiques à filtre relativement gros sont indispensables. Dans le même temps, en raison de problèmes de sécurité, tels que les normes UL, CCEE et les directives CEM (telles que CEI, FCC, CSA), l'entrée CA doit être filtrée CEM et utiliser des composants qui répondent aux normes de sécurité, limitant ainsi le volume CA / CC. de l'alimentation est encore miniaturisée. De plus, en raison de l'action de commutation interne haute fréquence, haute tension et courant élevé, il est plus difficile de résoudre le problème de compatibilité électromagnétique CEM, et il impose également des exigences élevées sur la conception du circuit de montage haute densité interne. . Pour la même raison, la haute tension. L'interrupteur à courant élevé augmente la perte de fonctionnement de l'alimentation et limite la modularisation du convertisseur AC / DC. Par conséquent, la méthode de conception d'optimisation du système d'alimentation doit être adoptée pour atteindre un certain degré de satisfaction en termes d'efficacité de travail.

Le convertisseur AC / DC peut être divisé en circuit demi-onde et circuit pleine onde selon le mode de connexion du circuit; selon les caractéristiques de contrôle du circuit, il peut être divisé en trois catégories: incontrôlable, semi-contrôlé et entièrement contrôlé; , triphasé et multiphasé; selon le circuit, le quadrant de travail peut être divisé en un quadrant, deux quadrants, trois quadrants et quatre quadrants.

Avantages de l'adaptateur secteur
1. Petite taille et poids léger. L'adaptateur d'alimentation à découpage n'utilise pas de transformateur de fréquence d'alimentation volumineux. Étant donné que la dissipation de puissance sur le tube MOS de commutation est considérablement réduite, un grand dissipateur de chaleur est omis. Pour ces deux raisons, l'adaptateur d'alimentation à découpage est de petite taille et léger.

2. Faible consommation d'énergie et haute efficacité. Dans le circuit adaptateur de commutation, le transistor MOS de commutation est excité sous le signal d'excitation, et il fonctionne alternativement en état de conduction on-off et off-on-conduction, la vitesse de conversion est rapide, la fréquence est généralement supérieure à 50 kHz, en certains commutateurs avancés. Dans la ligne électrique, il peut s'agir de centaines ou de méga Hz. Cela rend la consommation d'énergie du transistor MOS de commutation faible, l'efficacité de l'alimentation peut être considérablement améliorée et l'efficacité peut atteindre 90%.

3. L'efficacité du filtrage est grandement améliorée, de sorte que la capacité et le volume du condensateur de filtrage sont considérablement réduits. La fréquence de fonctionnement de l'adaptateur d'alimentation à découpage fonctionne essentiellement au-dessus de 50 kHz, ce qui est plus de 1000 fois supérieur à celui de l'adaptateur d'alimentation régulé linéaire. Cela rend l'efficacité de filtrage après rectification près de 1000 fois. Même après rectification demi-onde et filtrage des condensateurs, l'efficacité a également augmenté de 500 fois. À la même tension de sortie d'ondulation, lorsque vous utilisez une alimentation à découpage, la capacité du condensateur de filtrage n'est que de 1/500 à 1/1000 du condensateur de filtrage dans l'alimentation régulée linéaire.

4. Large plage de régulation de tension. La tension de sortie de l'adaptateur d'alimentation à découpage est régulée par le rapport cyclique du signal d'excitation, et la variation de la tension du signal d'entrée peut être compensée par une modulation de fréquence ou un élargissement. De cette façon, lorsque la tension du réseau de fréquence électrique change considérablement, il peut toujours garantir une tension de sortie relativement stable. Par conséquent, l'adaptateur d'alimentation à découpage a une large plage de régulation de tension et l'effet de régulation de tension est très bon. De plus, les méthodes de modification du rapport cyclique comprennent le type de modulation de largeur d'impulsion et le type de modulation de fréquence. L'alimentation du régulateur de commutation présente non seulement l'avantage d'une large plage de régulation de tension, mais également de nombreuses méthodes pour réaliser la régulation de tension. Les concepteurs peuvent sélectionner de manière flexible divers types de solutions de puces de circuits intégrés d'alimentation à découpage en fonction des exigences des applications pratiques.

Tendance de développement de l'adaptateur secteur
À l'heure actuelle, l'adaptateur d'alimentation sur le marché utilise la technologie de l'électronique de puissance pour contrôler la tension de sortie en ajustant le rapport entre le temps d'activation et de désactivation du transistor de commutation, et en utilisant le dispositif semi-conducteur de puissance comme interrupteur pour régler la sortie Tension.

La première étape du développement des adaptateurs électriques chinois a eu lieu avant 1976, qui était la première étape du développement de l'industrie chinoise de l'alimentation électrique à découpage et des adaptateurs d'alimentation. Les technologies d'alimentation électrique pertinentes ne sont pas matures et il n'y a pas de systématisation et de normalisation.

L'alimentation externe était principalement basée sur une alimentation linéaire avant les années 80. Le plus grand inconvénient de l'alimentation linéaire est qu'elle est plus grande en taille et en poids que l'adaptateur secteur, et que l'efficacité est faible, mais l'avantage est un fonctionnement stable et un circuit simple, mais elle est particulièrement encombrante, rugueuse et peu pratique à transporter.

Ainsi, au milieu des années 80, Toshiba, au Japon, a pris la tête de l'utilisation de la technologie d'alimentation à découpage pour l'alimentation externe des ordinateurs portables. Son travail de pionnier a ouvert une nouvelle page dans l'histoire du développement d'adaptateurs d'alimentation dans le monde et est devenu le premier adaptateur d'alimentation pour ordinateur portable indépendant au monde. Étant donné que l'alimentation de la technologie d'alimentation à découpage est placée à l'extérieur, le portable n'a pas besoin de prendre en compte la chaleur générée par la conversion de puissance pour se rassembler dans le portable lui-même, et l'adaptateur secteur est pratique à transporter, améliorant ainsi efficacement la commercialisation et vulgarisation de l'ordinateur portable. Il a été utilisé aujourd'hui.

Depuis que Toshiba a allumé l'alimentation de l'ordinateur portable pour réaliser pleinement l'alimentation à découpage, les fabricants d'ordinateurs portables ont pris la tête de l'achèvement de la production d'énergie de l'ordinateur. Dans les années 1990, l'adaptateur secteur a été largement utilisé dans divers équipements électroniques et électriques, commutateurs commandés par programme, communications, alimentation électrique des équipements de détection de puissance et alimentation des dispositifs de contrôle.

L'adaptateur d'alimentation est généralement composé d'un circuit intégré de commande de modulation de largeur d'impulsion (PWM) et d'un MOSFET, et est l'un des représentants de l'alimentation régulée en courant.

En 1989, les entreprises chinoises de production standardisée de blocs d'alimentation sont passées à 171, avec plus de 340 spécifications de produits et une production annuelle de plus de 600 000 blocs d'alimentation.

À ce stade, avec le développement rapide et progressif de l'industrie de l'énergie, le grand nombre de travailleurs des technologies de l'énergie ont un besoin urgent de briser l'état fermé d'origine et de comprendre le monde extérieur. Depuis le milieu des années 1970, le personnel des technologies de l'énergie a spontanément organisé des échanges techniques. En 1978, le premier séminaire national d'échange de technologies énergétiques a eu lieu. En 1983, la China Power Supply Society a été créée. En 1986, il a été approuvé par la Commission d'État des sciences et de la technologie.

À la fin des années 1990, une série de normes en Europe concernant l'efficacité de la conversion d'énergie et la consommation d'énergie en mode veille ont poussé l'adaptateur à une hauteur inaccessible. La haute fréquence de l'adaptateur secteur fait évoluer la direction, la haute fréquence rend l'alimentation à découpage miniaturisée et l'adaptateur secteur entre dans une gamme plus large d'applications, en particulier dans le domaine de la haute technologie, ce qui favorise la miniaturisation des produits de haute technologie . Poids léger. En outre, le développement et l'application d'adaptateurs électriques sont d'une grande importance en termes de conservation d'énergie, de conservation des ressources et de protection de l'environnement.

En 2001, Apple a développé un adaptateur secteur élégant et léger, qui a poussé l'adaptateur secteur à un nouveau sommet. L'adaptateur d'alimentation a été amené dans la direction légère et élégante, de sorte que l'apparence de l'adaptateur d'alimentation ne ressemblait plus à l'apparence précédente était une impression unique et moins esthétique.

Shenzhen Lianyunda Electronics Co., Ltd. a été fondée en 2006, un fabricant professionnel de puissance de sécurité. La principale production de recherche et développement et les ventes de divers types d'adaptateurs d'alimentation, d'alimentations à découpage, de chargeurs de batterie et de certification mondiale. Standardiser et améliorer le contrôle qualité interne, afin d'améliorer continuellement les normes de qualité des produits et de fournir des produits et services de qualité à nos clients.
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