Concetti Chiave
- Gli alimentatori a commutazione offrono vantaggi significativi rispetto a quelli convenzionali, come peso ridotto, minor volume e migliore rendimento.
- La conversione da tensione alternata a continua avviene tramite un circuito raddrizzatore e un condensatore di livellamento per ottenere una tensione continua stabile.
- Un transistor interruttore genera impulsi ad alta frequenza (oltre 20 kHz), evitando disturbi audio e mantenendo perdite di commutazione accettabili.
- Gli impulsi vengono trasformati da un trasformatore, che adatta la tensione al livello richiesto, prima di essere raddrizzati e filtrati.
- Un circuito di controllo permette la regolazione e stabilizzazione della tensione d'uscita, compensando variazioni di carico e fluttuazioni della tensione di ingresso.
Vantaggi degli alimentatori a commutazione
La conversione ca/cc a commutazione consente di realizzare alimentatori che hanno i vantaggi, sugli alimentatori convenzionali, di peso più basso, minore volume e migliore rendimento.
La tensione alternata, infatti, grazie a questo convertitore, viene prima raddrizzata mediante, ad esempio, un circuito raddrizzatore a ponte e successivamente livellata con un condensatore di livellamento.
La tensione continua ottenuta è applicata ad convertitore cc/cc.
In esso, un transistor interruttore interrompe la tensione continua con una frequenza superiore al campo di udibilità (generalmente 20 kHz), si ottiene così una successione di impulsi.
La frequenza di 20 kHz da un lato è sufficientemente alta da consentire di evitare disturbi a frequenza audio e dall'altro lato è sufficientemente bassa da rendere accettabili le perdite di commutazione dei transistor.
Gli impulsi ottenuti sono applicati ad un trasformatore, il cui compito è di portare la tensione al livello richiesto; il circuito di raddrizzamento e filtro di livellamento all'uscita convertono la tensione impulsiva in continua.
Regolazione e stabilizzazione della tensione
Il circuito di controllo consente di regolare e stabilizzare la tensione d'uscita contro variazioni di carico o fluttuazioni della tensione di ingresso; il controllo è realizzato o agendo sul transistor interruttore, variandone il campo di chiusura, o mediante un avvolgimento avvolto sullo stesso nucleo del trasformatore del convertitore.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali vantaggi degli alimentatori a commutazione rispetto a quelli convenzionali?
- Come avviene la conversione della tensione nei alimentatori a commutazione?
- In che modo viene garantita la stabilizzazione della tensione d'uscita negli alimentatori a commutazione?
Gli alimentatori a commutazione offrono vantaggi significativi come peso ridotto, minore volume e migliore rendimento rispetto agli alimentatori convenzionali, grazie alla conversione ca/cc a commutazione.
La tensione alternata viene raddrizzata tramite un circuito raddrizzatore a ponte e livellata con un condensatore, per poi essere convertita in impulsi da un transistor interruttore a una frequenza superiore a 20 kHz.
La stabilizzazione della tensione d'uscita è realizzata tramite un circuito di controllo che agisce sul transistor interruttore o mediante un avvolgimento sul nucleo del trasformatore, per compensare variazioni di carico o fluttuazioni della tensione di ingresso.
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