Arbeidsprinsipp for å bytte strømforsyning Tre forhold for å bytte strømforsyning
Arbeidsprinsippet for byttestrømforsyningen Arbeidsprosessen til byttestrømforsyningen er ganske lett å forstå. I den lineære strømforsyningen er krafttransistoren laget for å fungere i lineær modus. I motsetning til den lineære strømforsyningen, får PWM-svitsjingsstrømforsyningen strømtransistoren til å fungere i på og av-tilstand. , i disse to tilstandene er volt-ampere-produktet som legges til krafttransistoren svært lite (når den er slått på, er spenningen lav og strømmen stor; når den er slått av, er spenningen høy og strømmen er høy liten) / volt på strømenheten Ampere-produktet er tapet som genereres på strømhalvlederenheten.
Arbeidsprinsipp for å bytte strømforsyning
Arbeidsprosessen til byttestrømforsyningen er ganske enkel å forstå. I den lineære strømforsyningen er krafttransistoren laget for å fungere i en lineær modus. I motsetning til den lineære strømforsyningen, får pwm-svitsjingsstrømforsyningen strømtransistoren til å fungere i av og på-tilstander. I tilstanden er volt-ampere-produktet som legges til krafttransistoren veldig lite (når den er slått på, er spenningen lav og strømmen stor; når den er slått av, er spenningen høy og strømmen er liten) / volt-ampere-produktet på strømenheten er effekthalvledertapene på enheten. Sammenlignet med den lineære strømforsyningen oppnås den mer effektive arbeidsprosessen til pwm-svitsjingsstrømforsyningen ved å "hakke", det vil si å kutte inngangs likespenningen til en pulsspenning hvis amplitude er lik inngangsspenningsamplituden. Driftssyklusen til pulsen justeres av kontrolleren til strømforsyningen. Når inngangsspenningen er kuttet til en AC-firkantbølge, kan dens amplitude trappes opp eller ned gjennom en transformator. Ved å øke antall sekundærviklinger til transformatoren, kan antall utgangsspenningsgrupper økes. Til slutt blir disse AC-bølgeformene rettet og filtrert for å oppnå en DC-utgangsspenning. Hovedformålet med kontrolleren er å holde utgangsspenningen stabil, og driften er veldig lik den lineære formen til kontrolleren. Det vil si at funksjonsblokken, spenningsreferansen og feilforsterkeren til kontrolleren kan utformes til å være den samme som den lineære regulatoren. Forskjellen mellom dem er at utgangen fra feilforsterkeren (feilspenning) går gjennom en spennings-/pulsbreddekonverteringsenhet før den driver krafttransistoren. Det er to hovedarbeidsmoduser for å bytte strømforsyning: foroverkonvertering og boostkonvertering. Selv om arrangementet av de forskjellige delene er veldig lite, er arbeidsprosessen veldig forskjellig, og hver har sine egne fordeler i spesifikke bruksområder.
Tre betingelser for å bytte strømforsyning
bytte om
Kraftelektronikk opererer i en svitsjetilstand i stedet for en lineær tilstand
høy frekvens
Kraftelektroniske enheter opererer ved høye frekvenser i stedet for lave frekvenser nær industrielle frekvenser
DC
Byttestrømforsyningen gir ut DC i stedet for AC og kan også sende ut høyfrekvent AC som elektroniske transformatorer
Klassifisering av byttestrømforsyning
Innen svitsjingsstrømforsyningsteknologi utvikler folk relaterte kraftelektroniske enheter og svitsjefrekvenskonverteringsteknologi på samme tid. De to fremme hverandre for å fremme bytte strømforsyning til lys, liten, tynn, lav støy, høy pålitelighet, utvikling i retning av anti-jamming. Bytte strømforsyninger kan deles inn i to kategorier: AC/DC og DC/DC. Det finnes også AC/ACDC/AC som invertere. DC/DC-omformere er nå modularisert, og designteknologien og produksjonsprosessene har blitt modnet i inn- og utland. Standardisering har blitt anerkjent av brukere, men modulariseringen av AC/DC, på grunn av sine egne egenskaper, møter mer kompliserte tekniske og prosessmessige produksjonsproblemer i modulariseringsprosessen. Strukturen og egenskapene til de to typene svitsjestrømforsyninger er beskrevet nedenfor.
Utviklingstrend for bytte av strømforsyningsteknologi
Utviklingsretningen for å bytte strømforsyning er høy frekvens, høy pålitelighet, lavt forbruk, lav støy, anti-interferens og modularisering. Fordi nøkkelteknologien for å bytte strømforsyning er lett, liten og tynn er høyfrekvent, så de store utenlandske strømforsyningsprodusentene er forpliktet til å synkront utvikle nye høyintelligens komponenter, spesielt for å forbedre tapet av den sekundære rettingsanordningen, og i kraftjernet oksygen (Mn? Zn) materialer for å øke vitenskapelig og teknologisk innovasjon for å forbedre den høye magnetiske ytelsen ved høy frekvens og stor magnetisk flukstetthet (Bs), og miniatyrisering av enheten er også en nøkkelteknologi. Anvendelsen av SMT-teknologi har gjort store fremskritt når det gjelder å bytte strømforsyning. Komponenter er anordnet på begge sider av kretskortet for å sikre at strømforsyningen er lett, liten og tynn. Den høye frekvensen av byttestrømforsyning vil uunngåelig innovere den tradisjonelle PWM-svitsjeteknologien. Den myke svitsjeteknologien til ZVS og ZCS har blitt mainstream-teknologien for å bytte strømforsyning, og arbeidseffektiviteten til å bytte strømforsyning har blitt kraftig forbedret. For høye pålitelighetsindikatorer reduserer bytte av strømforsyningsprodusenter i USA stresset på enheter ved å redusere driftsstrømmen og overgangstemperaturen, noe som i stor grad forbedrer påliteligheten til produktene. Modularisering er den generelle trenden i utviklingen av byttestrømforsyninger. Modulære strømforsyninger kan brukes til å danne distribuerte strømforsyningssystemer, og N pluss 1 redundante strømforsyningssystemer kan utformes for å oppnå kapasitetsøkning i parallell modus. Med sikte på ulempen med høy driftsstøy for svitsjingsstrømforsyningen, hvis høyfrekvensen forfølges alene, vil støyen også øke tilsvarende, og bruken av delvis resonanskonverteringskretsteknologi kan teoretisk oppnå høy frekvens og redusere støy. er fortsatt tekniske problemer i den praktiske anvendelsen av resonanskonverteringsteknologi, så det gjenstår fortsatt mye arbeid på dette feltet for å gjøre denne teknologien praktisk. Den kontinuerlige innovasjonen av kraftelektronikkteknologi gjør at byttekraftforsyningsindustrien har brede utviklingsutsikter. For å få fart på utviklingen av mitt lands byttekraftforsyningsindustri, må vi ta veien for teknologisk innovasjon, gå ut av veien for felles utvikling av industri, utdanning og forskning med kinesiske kjennetegn, og bidra til den raske utviklingen av min landets nasjonale økonomi.
Metoden for å forbedre standby-effektiviteten ved å bytte strømforsyning
kutte start
For flyback-strømforsyningen drives kontrollbrikken av hjelpeviklingen etter oppstart, og spenningsfallet på oppstartsmotstanden er ca. 300V. Forutsatt at startmotstanden er 47kΩ, er strømforbruket nesten 2W. For å forbedre standby-effektiviteten må denne motstandskanalen kuttes av etter oppstart. TOPSWITCH, ICE2DS02G har en spesiell oppstartskrets inni, som kan slå av motstanden etter oppstart. Hvis kontrolleren ikke har en spesiell oppstartskrets, kan en kondensator også kobles i serie med oppstartsmotstanden, og tapet etter oppstart kan gradvis falle til null. Ulempen er at strømforsyningen ikke kan starte seg selv på nytt, og kretsen kan bare startes igjen etter at inngangsspenningen er koblet ut for å lade ut kondensatoren.
redusere klokkefrekvensen
Klokkefrekvensen kan reduseres jevnt eller brått. Glatt nedgang betyr at når tilbakemeldingen overskrider en viss terskel, reduseres klokkefrekvensen lineært gjennom en spesifikk modul.
bytte arbeidsmodus
1. QR→pWM For å bytte strømforsyninger som fungerer i høyfrekvent modus, kan bytte til lavfrekvent modus i standby redusere standby tap. For eksempel, for en kvasi-resonant svitsjingsstrømforsyning (arbeidsfrekvens på flere hundre kHz til flere MHz), kan den byttes til en lavfrekvent pulsbreddemodulasjonskontrollmodus pWM (tivis av kHz) under standby. IRIS40xx-brikken forbedrer standby-effektiviteten ved å bytte mellom QR og pWM. Når strømforsyningen er under lett belastning og standby-modus, er spenningen til hjelpeviklingen liten, Q1 er slått av, og resonanssignalet kan ikke overføres til FB-terminalen. FB-spenningen er lavere enn en terskelspenning inne i brikken, og kvasi-resonansmodusen kan ikke utløses, og kretsen fungerer med en lavere frekvens. PWM-kontrollmodus.
2. pWM→pFM For å bytte strømforsyninger som fungerer i pWM-modus med nominell effekt, kan du også bytte til pFM-modus for å forbedre standby-effektiviteten, det vil si for å fikse på-tiden og justere av-tiden. Jo lavere belastning, jo lengre av-tid og jo høyere driftsfrekvens. Lav. Legg til standby-signalet til pW/-pinnen, under nominelle belastningsforhold, pinnen er høy, kretsen fungerer i pWM-modus, når belastningen er under en viss terskel, trekkes pinnen lavt, kretsen fungerer i pFM-modus. Å realisere vekslingen mellom pWM og pFM forbedrer også strømforsyningseffektiviteten under lett belastning og standby-tilstand. Ved å redusere klokkefrekvensen og bytte arbeidsmodus, kan standby-driftsfrekvensen reduseres, standby-effektiviteten kan forbedres, kontrolleren kan holdes i gang, og utgangen kan reguleres riktig i hele lastområdet. Reagerer raskt selv når belastningen stiger fra null til full belastning og omvendt. Utgangsspenningsfallet og overskridelsesverdiene holdes innenfor det tillatte området.
Kontrollerbar pulsmodus
(BurstMode) kontrollerbar pulsmodus, også kjent som SkipCycleMode (SkipCycleMode), refererer til en bestemt kobling av kretsen kontrollert av et signal med en periode som er større enn klokkeperioden til pWM-kontrolleren når den er under lett belastning eller standby-forhold, så at pWM Utgangspulsen er gyldig eller ugyldig periodisk, slik at effektiviteten av lett belastning og standby kan forbedres ved å redusere antall brytere og øke driftssyklusen med en konstant frekvens. Dette signalet kan legges til tilbakemeldingskanalen, pWM-signalutgangskanalen, aktiveringspinnen til pWM-brikken (som LM2618, L6565) eller den interne modulen til brikken (som NCp1200, FSD200, L6565 og TinySwitch-seriebrikker).
