Arbejdsprincippet for serieskiftende strømforsyning
Det enkleste arbejdsprincipdiagram for en seriekoblingsstrømforsyning er arbejdsspændingen for skiftestrømforsyningen, det vil sige DC-indgangsspændingen; K er kontrolkontakten, R er belastningen. Når styrekontakten K er tændt, udsender koblingsstrømforsyningen en pulsspænding Op med en bredde på Ton og en amplitude på Ui til belastningen R; Når kontrolkontakten K er slukket, svarer det til, at skiftestrømforsyningen udsender en pulsspænding med Toff-bredde og 0 amplitude til belastningen R. På denne måde "tænder" kontrolkontakten K kontinuerligt og "off", og en pulsmoduleret udgangsspænding uo kan opnås i begge ender af belastningen.
Bølgeformen af udgangsspændingen fra seriekoblingsstrømforsyningen, udgangsspændingen uo af styrekontakten K, er en pulsmoduleret firkantbølge. Impulsamplituden Up er lig med indgangsspændingen Ui, og pulsbredden er lig med tændingstiden Ton for kontrolkontakten K. Herfra kan gennemsnitsværdien Ua af udgangsspændingen uo for seriekoblingsstrømforsyningen være opnået som:
I formlen er Ton det tidspunkt, hvor kontrolkontakten K er tændt, og T er kontrolkontaktens K's arbejdscyklus. Ved at ændre forholdet mellem tænd-tiden Ton for kontrolkontakten K og slukketiden Toff, gennemsnitsværdien Ua af udgangsspændingen uo kan ændres. Generelt omtaler folk det som arbejdscyklussen, repræsenteret ved D, som er:
Amplituden Up af udgangsspændingen uo af en seriekoblingsstrømforsyning er lig med indgangsspændingen Ui, og gennemsnitsværdien Ua af dens udgangsspænding uo er altid mindre end indgangsspændingen Ui. Derfor bruger seriekoblede strømforsyninger generelt gennemsnitsværdien Ua som den variable udgangsspænding. Derfor hører seriemodulets strømforsyning til strømforsyningen med step-down switching.
Seriens skiftende strømforsyning, også kendt som en chopper, er meget udbredt i udgangseffektstyring på grund af dets enkle arbejdsprincip og høje effektivitet. For eksempel hører hastighedsregulatoren til elektriske motorcykler og strømregulatoren til lysstrømforsyningen alle til anvendelsen af seriekoblingsstrømforsyning. Hvis seriekoblingsstrømforsyningen kun bruges til effektudgangsstyring, kan spændingsudgangen direkte levere strømudgang til belastningen uden at være forbundet til et ensretterfilterkredsløb; Men hvis det bruges til stabilt output, skal det undergå korrigering og filtrering.
Ulempen ved serieskiftende strømforsyning er, at input og output deler samme jord, hvilket nemt kan forårsage EMI-interferens og elektrificering af bundpladen. Når indgangsspændingen er den netkorrigerede udgangsspænding, kan den nemt forårsage elektrisk stød og være usikker for personlig sikkerhed
