Komutācijas barošanas avotu grupēšana
Tautas komutācijas barošanas avota tehnoloģiju joma ir vienlaikus izstrādāt saistītās jaudas elektroniskās ierīces un pārslēgt frekvences pārveidošanas tehnoloģiju. Abi veicina viens otru, lai veicinātu komutācijas barošanas avotu, lai tas būtu viegls, mazs, plāns, zems trokšņa līmenis, augsta uzticamība, attīstība prettraucēšanas virzienā. Komutācijas barošanas avotus var iedalīt divās kategorijās: AC/DC un DC/DC. Līdzstrāvas/līdzstrāvas pārveidotājs tagad ir modularizēts, un projektēšanas tehnoloģija un ražošanas process ir nobriedis un standartizēts gan mājās, gan ārzemēs, un lietotāji tos ir atzinuši. Maiņstrāvas/līdzstrāvas modularizācija savu īpašību dēļ modularizācijas procesā saskaras ar sarežģītākām tehniskām un procesu ražošanas problēmām. Tālāk ir aprakstīta divu veidu komutācijas barošanas avotu struktūra un raksturlielumi.
DC/DC konvertēšana
Līdzstrāvas/līdzstrāvas pārveidošana ir fiksēta līdzstrāvas sprieguma pārvēršana mainīgā līdzstrāvas spriegumā, kas pazīstams arī kā līdzstrāvas sadalīšana. Smalcinātājam ir divi darba režīmi, viens ir impulsa platuma modulācijas režīms, Ts ir nemainīgs, un tons tiek mainīts (parasti), un otrs ir frekvences modulācijas režīms, tons ir nemainīgs un Ts ir mainīts (viegli lai radītu traucējumus).
Tās īpašā shēma sastāv no šādām kategorijām:
(1) Buck ķēde - pazeminošs smalcinātājs, tā izejas vidējais spriegums Uo ir mazāks par ieejas spriegumu Ui, un polaritāte ir tāda pati.
(2) Pastiprināšanas ķēde — pastiprināšanas smalcinātājs, tā izejas vidējais spriegums Uo ir lielāks par ieejas spriegumu Ui, un polaritāte ir tāda pati.
(3) Buck-Boost ķēde - buck vai boost chopper, tā izejas vidējais spriegums Uo ir lielāks vai mazāks par ieejas spriegumu Ui, polaritāte ir pretēja un tiek pārraidīta induktivitāte.
(4) Cuk ķēde - buck vai boost chopper, tā izejas vidējais spriegums Uo ir lielāks vai mazāks par ieejas spriegumu UI, polaritāte ir pretēja, un kapacitāte tiek pārraidīta. Mūsdienu soft-switching tehnoloģija ir veikusi kvalitatīvu lēcienu līdzstrāvas/līdzstrāvas jomā. Dažādiem ECI mīkstās komutācijas līdzstrāvas/līdzstrāvas pārveidotājiem, ko projektējis un ražojis amerikāņu uzņēmums VICOR, maksimālā izejas jauda ir 300 W, 600 W, 800 W utt., un atbilstošais jaudas blīvums ir (6, 2, 10, 17) W/cm3, efektivitāte ir (80-90) procenti . Jaunākā augstfrekvences komutācijas barošanas avota moduļa RM sērija, kurā izmanto mīkstās komutācijas tehnoloģiju, ko izlaidusi Japānas NemicLambda Company, pārslēgšanas frekvence ir (200–300) kHz un jaudas blīvums 27 W/cm3. Tetky diode), visas ķēdes efektivitāte tiek palielināta līdz 90 procentiem.
AC/DC pārveidošana
Maiņstrāvas/līdzstrāvas pārveidošana ir paredzēta, lai pārveidotu maiņstrāvu par līdzstrāvu, un tās jaudas plūsma var būt divvirzienu. Jaudas plūsmu no strāvas avota uz slodzi sauc par "taisnošanu", un jaudas plūsmu no slodzes atpakaļ uz strāvas avotu sauc par "aktīvo invertoru". Maiņstrāvas/līdzstrāvas pārveidotāja ieeja ir 50/60 Hz maiņstrāva. Tā kā tas ir jālabo un jāfiltrē, relatīvi liels filtra kondensators ir būtisks. Tajā pašā laikā drošības standartu (piemēram, UL, CCEE uc) un EMC direktīvu ierobežojumu (piemēram, IEC, FCC, CSA) dēļ maiņstrāvas ievades pusei ir jāpievieno EMC filtrēšana un jāizmanto komponenti, kas atbilst drošības standartiem, kas ierobežo maiņstrāvas/līdzstrāvas barošanas avota miniaturizāciju. Turklāt iekšējās augstās frekvences, augsta sprieguma un lielas strāvas dēļ Pārslēgšanas darbība apgrūtina EMC elektromagnētiskās saderības problēmas risināšanu, kas arī izvirza augstas prasības iekšējo augsta blīvuma instalācijas ķēžu projektēšanai. Tā paša iemesla dēļ augstsprieguma un lielas strāvas slēdži palielina enerģijas patēriņu un ierobežo maiņstrāvas/līdzstrāvas pārveidotāja modularizācijas procesu, tāpēc ir nepieciešams pieņemt energosistēmas optimizācijas projektēšanas metodi, lai tās darba efektivitāte sasniegtu zināmu gandarījuma pakāpi.
Maiņstrāvas/līdzstrāvas pārveidošanu var iedalīt pusviļņa ķēdē un pilna viļņa ķēdē saskaņā ar ķēdes vadu metodi. Atkarībā no barošanas avota fāžu skaita to var iedalīt vienfāzes, trīsfāzu un daudzfāžu. Saskaņā ar ķēdes darba kvadrantu to var iedalīt vienā kvadrantā, divos kvadrantos, trīs kvadrantos un četros kvadrantos.
Komutācijas barošanas avota pamatprincips
Vienkārši sakot, komutācijas barošanas avota darbības princips ir:
1. Maiņstrāvas ievade tiek rektificēta un filtrēta līdzstrāvā;
2. Komutācijas cauruli kontrolē augstfrekvences PWM (impulsa platuma modulācijas) signāls, un līdzstrāva tiek pievienota komutācijas transformatora primārajam;
3. Komutācijas transformatora sekundārā puse inducē augstfrekvences spriegumu, kas tiek rektificēts un filtrēts, lai nodrošinātu slodzi;
4. Izejas daļa caur noteiktu ķēdi atgriežas vadības ķēdē, lai kontrolētu PWM darba ciklu, lai sasniegtu stabilas izejas mērķi.
