Komutācijas barošanas avota darbības princips Trīs komutācijas barošanas avota nosacījumi

Komutācijas barošanas avota darbības princips Trīs komutācijas barošanas avota nosacījumi

Komutācijas barošanas avota darbības princips Komutācijas barošanas avota darbības process ir diezgan viegli saprotams. Lineārajā barošanas avotā jaudas tranzistors ir paredzēts darbam lineārajā režīmā. Atšķirībā no lineārā barošanas avota, PWM komutācijas barošanas avots liek jaudas tranzistoram darboties ieslēgtā un izslēgtā stāvoklī. , šajos divos stāvokļos jaudas tranzistoram pievienotais voltu ampēru produkts ir ļoti mazs (kad tas ir ieslēgts, spriegums ir zems un strāva ir liela; kad tas ir izslēgts, spriegums ir augsts un strāva ir mazs) / volti uz barošanas ierīces Ampere produkts ir strāvas pusvadītāju ierīces radītie zudumi.

Komutācijas barošanas avota darbības princips
Komutācijas barošanas avota darba process ir diezgan viegli saprotams. Lineārajā barošanas avotā jaudas tranzistors darbojas lineārā režīmā. Atšķirībā no lineārā barošanas avota, pwm komutācijas barošanas avots liek strāvas tranzistoram darboties ieslēgtā un izslēgtā stāvoklī. Stāvoklī jaudas tranzistoram pievienotais voltu ampēru produkts ir ļoti mazs (kad tas ir ieslēgts, spriegums ir zems un strāva ir liela; kad tas ir izslēgts, spriegums ir augsts un strāva ir maza) / voltu ampēru produkts uz strāvas ierīces ir jaudas pusvadītāju zudumi, kas radušies ierīcē. Salīdzinot ar lineāro barošanas avotu, efektīvāks pwm komutācijas barošanas avota darba process tiek panākts, "sasmalcinot", tas ir, sadalot ieejas līdzstrāvas spriegumu impulsa spriegumā, kura amplitūda ir vienāda ar ieejas sprieguma amplitūdu. Impulsa darba ciklu regulē komutācijas barošanas avota kontrolleris. Kad ieejas spriegums ir sadalīts maiņstrāvas kvadrātveida vilnī, tā amplitūdu var palielināt vai samazināt, izmantojot transformatoru. Palielinot transformatora sekundāro tinumu skaitu, var palielināt izejas sprieguma grupu skaitu. Visbeidzot, šīs maiņstrāvas viļņu formas tiek izlabotas un filtrētas, lai iegūtu līdzstrāvas izejas spriegumu. Regulatora galvenais mērķis ir saglabāt izejas spriegumu stabilu, un tā darbība ir ļoti līdzīga kontrollera lineārajai formai. Tas nozīmē, ka kontroliera funkcionālo bloku, sprieguma atsauci un kļūdu pastiprinātāju var konstruēt tā, lai tas būtu tāds pats kā lineārajam regulatoram. Atšķirība starp tām ir tāda, ka kļūdas pastiprinātāja izeja (kļūdas spriegums) iet caur sprieguma / impulsa platuma pārveidošanas vienību pirms jaudas tranzistora vadīšanas. Ir divi galvenie pārslēgšanas barošanas avota darba režīmi: pārveidošana uz priekšu un pastiprināšanas pārveidošana. Lai gan to dažādo daļu izvietojums ir ļoti mazs, darba process ir ļoti atšķirīgs, un katram ir savas priekšrocības konkrētos lietojumos.

Trīs pārslēgšanas barošanas avota nosacījumi

slēdzis
Jaudas elektronika darbojas komutācijas stāvoklī, nevis lineārā stāvoklī

augsta frekvence
Jaudas elektroniskās ierīces darbojas augstās frekvencēs, nevis zemās frekvencēs, kas ir tuvu rūpnieciskajām frekvencēm

DC
Komutācijas barošanas avots izvada līdzstrāvu, nevis maiņstrāvu, kā arī var izvadīt augstfrekvences maiņstrāvu, piemēram, elektroniskos transformatorus

Komutācijas barošanas avota klasifikācija
Komutācijas barošanas avota tehnoloģiju jomā cilvēki vienlaikus izstrādā saistītas jaudas elektroniskās ierīces un pārslēgšanas frekvences pārveidošanas tehnoloģiju. Abi veicina viens otru, lai veicinātu pārslēgšanas barošanas avotu uz vieglu, mazu, plānu, zemu trokšņa līmeni, augstu uzticamību, attīstību prettraucēšanas virzienā. Komutācijas barošanas avotus var iedalīt divās kategorijās: AC/DC un DC/DC. Ir arī AC/ACDC/AC, piemēram, invertori. Līdzstrāvas/līdzstrāvas pārveidotāji tagad ir modulāri, un projektēšanas tehnoloģija un ražošanas procesi ir nobrieduši gan mājās, gan ārvalstīs. Standartizāciju ir atzinuši lietotāji, bet AC/DC 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.

Komutācijas barošanas avota tehnoloģijas attīstības tendence
Komutācijas barošanas avota attīstības virziens ir augsta frekvence, augsta uzticamība, zems patēriņš, zems trokšņa līmenis, prettraucējumi un modularizācija. Tā kā galvenā komutācijas barošanas avota tehnoloģija ir viegla, maza un plāna ir augstas frekvences, tāpēc lielākie ārvalstu komutācijas barošanas avotu ražotāji ir apņēmušies sinhroni izstrādāt jaunus augstas intelekta komponentus, jo īpaši, lai uzlabotu sekundārās taisnošanas ierīces zudumus. jaudas dzelzs skābekļa (Mn? Zn) materiāli, lai palielinātu zinātniskās un tehnoloģiskās inovācijas, lai uzlabotu augstu magnētisko veiktspēju augstā frekvencē un lielu magnētiskās plūsmas blīvumu (Bs), un ierīces miniaturizācija ir arī galvenā tehnoloģija. SMT tehnoloģijas pielietošana ir guvusi lielu progresu komutācijas barošanas avotu jomā. Komponenti ir izvietoti abās shēmas plates pusēs, lai nodrošinātu, ka komutācijas barošanas avots ir viegls, mazs un plāns. Komutācijas barošanas avota augstā frekvence neizbēgami radīs jauninājumus tradicionālajā PWM komutācijas tehnoloģijā. ZVS un ZCS mīkstās komutācijas tehnoloģija ir kļuvusi par galveno komutācijas barošanas avota tehnoloģiju, un ir ievērojami uzlabota komutācijas barošanas avota darba efektivitāte. Lai nodrošinātu augstus uzticamības rādītājus, Amerikas Savienoto Valstu komutācijas barošanas avotu ražotāji samazina ierīču stresu, samazinot darba strāvu un savienojuma temperatūru, kas ievērojami uzlabo produktu uzticamību. Modularizācija ir vispārēja tendence komutācijas barošanas avotu attīstībā. Modulāros barošanas avotus var izmantot, lai veidotu dalītas barošanas sistēmas, un N plus 1 liekās barošanas sistēmas var izveidot, lai panāktu jaudas palielināšanu paralēlā režīmā. Ņemot vērā pārslēgšanas barošanas avota augsto darbības trokšņa trūkumu, ja tiek izmantota viena augstā frekvence, attiecīgi palielināsies arī troksnis, un, izmantojot daļējas rezonanses pārveidošanas ķēdes tehnoloģiju, teorētiski var sasniegt augstu frekvenci un samazināt troksni, bet daži joprojām ir tehniskas problēmas rezonanses pārveidošanas tehnoloģijas praktiskajā pielietošanā, tāpēc šajā jomā vēl ir jāveic daudz darba, lai šī tehnoloģija būtu praktiska. Spēka elektronikas tehnoloģiju nepārtrauktā inovācija nodrošina, ka komutācijas barošanas apgādes nozarei ir plašas attīstības perspektīvas. Lai paātrinātu manas valsts komutācijas energoapgādes nozares attīstību, mums ir jāiet uz tehnoloģisko jauninājumu ceļš, jānoiet no kopīgās rūpniecības, izglītības un pētniecības attīstības ceļa ar Ķīnas iezīmēm un jāveicina manas nozares strauja attīstība. valsts tautsaimniecība.

Komutācijas barošanas avota gaidstāves efektivitātes uzlabošanas metode

griezuma sākums
Flyback barošanas avotam vadības mikroshēmu pēc palaišanas darbina papildu tinums, un palaišanas rezistora sprieguma kritums ir aptuveni 300 V. Pieņemot, ka starta pretestība ir 47kΩ, enerģijas patēriņš ir gandrīz 2W. Lai uzlabotu gaidstāves efektivitāti, šis rezistora kanāls pēc palaišanas ir jāizslēdz. TOPSWITCH, ICE2DS02G iekšpusē ir īpaša palaišanas ķēde, kas pēc palaišanas var izslēgt rezistoru. Ja kontrolierim nav speciālas palaišanas ķēdes, ar palaišanas rezistoru virknē var pieslēgt arī kondensatoru, un zudumi pēc palaišanas var pakāpeniski samazināties līdz nullei. Trūkums ir tāds, ka barošanas avots nevar sevi restartēt, un ķēdi var atkal palaist tikai pēc ieejas sprieguma atvienošanas, lai izlādētu kondensatoru.

samazināt pulksteņa frekvenci
Pulksteņa frekvenci var samazināt vienmērīgi vai pēkšņi. Vienmērīgs samazinājums nozīmē, ka, kad atgriezeniskā saite pārsniedz noteiktu slieksni, pulksteņa frekvence tiek lineāri samazināta, izmantojot noteiktu moduli.

pārslēgt darba režīmu
1. QR→pWM Lai pārslēgtu barošanas avotus, kas strādā augstfrekvences režīmā, pārslēgšanās uz zemfrekvences režīmu gaidīšanas režīmā var samazināt gaidstāves zudumus. Piemēram, kvazirezonanses komutācijas barošanas avotam (darba frekvence no vairākiem simtiem kHz līdz vairākiem MHz) gaidīšanas režīmā to var pārslēgt uz zemfrekvences impulsa platuma modulācijas vadības režīmu pWM (desmitiem kHz). IRIS40xx mikroshēma uzlabo gaidstāves efektivitāti, pārslēdzoties starp QR un pWM. Kad barošanas bloks ir zem nelielas slodzes un gaidstāves režīmā, papildu tinuma spriegums ir mazs, Q1 ir izslēgts, un rezonanses signālu nevar pārraidīt uz FB spaili. FB spriegums ir zemāks par sliekšņa spriegumu mikroshēmā, un kvazirezonanses režīmu nevar aktivizēt, un ķēde darbojas ar zemāku frekvenci. PWM vadības režīms.

2. pWM→pFM Lai pārslēgtu barošanas avotus, kas darbojas pWM režīmā ar nominālo jaudu, varat arī pārslēgties uz pFM režīmu, lai uzlabotu gaidstāves efektivitāti, tas ir, lai fiksētu ieslēgšanās laiku un pielāgotu izslēgšanas laiku. Jo mazāka slodze, jo ilgāks izslēgšanas laiks un augstāka darba frekvence. Zems. Pievienojiet gaidstāves signālu tā pW/ kontaktam, nominālās slodzes apstākļos tapa ir augsta, ķēde darbojas pWM režīmā, kad slodze ir zem noteikta sliekšņa, tapa tiek novilkta zemu, ķēde darbojas pFM režīmā. Pārslēgšanās starp pWM un pFM uzlabo arī barošanas efektivitāti nelielas slodzes un gaidīšanas režīmā. Samazinot pulksteņa frekvenci un pārslēdzot darba režīmu, var samazināt gaidīšanas režīma darbības frekvenci, uzlabot gaidīšanas režīma efektivitāti, uzturēt kontrolieri darboties un izvadi var pareizi regulēt visā slodzes diapazonā. Ātri reaģē pat tad, ja slodze pieaug no nulles uz pilnu slodzi un otrādi. Izejas sprieguma krituma un pārsnieguma vērtības tiek turētas pieļaujamajā diapazonā.

Kontrolējams impulsu režīms
(BurstMode) vadāmais impulsu režīms, kas pazīstams arī kā SkipCycleMode (SkipCycleMode), attiecas uz noteiktu ķēdes saiti, ko kontrolē signāls, kura periods ir lielāks par pWM kontrollera pulksteņa periodu, kad tas ir zem nelielas slodzes vai gaidstāves apstākļos, tāpēc ka pWM Izejas impulss ir derīgs vai nederīgs periodiski, lai varētu uzlabot vieglas slodzes un gaidīšanas režīma efektivitāti, samazinot slēdžu skaitu un palielinot darba ciklu ar nemainīgu frekvenci. Šo signālu var pievienot atgriezeniskās saites kanālam, pWM signāla izvades kanālam, pWM mikroshēmas iespējošanas tapai (piemēram, LM2618, L6565) vai mikroshēmas iekšējam modulim (piemēram, NCp1200, FSD200, L6565 un TinySwitch sērijas mikroshēmām).