Arbejdsprincip for skiftende strømforsyning Tre betingelser for skiftende strømforsyning
Funktionsprincippet for skiftestrømforsyningen Arbejdsprocessen for skiftestrømforsyningen er ret let at forstå. I den lineære strømforsyning er effekttransistoren lavet til at arbejde i lineær tilstand. I modsætning til den lineære strømforsyning får PWM-switchende strømforsyning strømtransistoren til at arbejde i tændt og slukket tilstand. , i disse to tilstande er det volt-ampere produkt, der tilføjes til effekttransistoren, meget lille (når den er tændt, er spændingen lav, og strømmen er stor; når den er slukket, er spændingen høj, og strømmen er høj lille) / volt på strømenheden Ampere-produktet er det tab, der genereres på strømhalvlederenheden.
Arbejdsprincippet om at skifte strømforsyning
Arbejdsprocessen for skiftende strømforsyning er ret let at forstå. I den lineære strømforsyning er effekttransistoren lavet til at arbejde i en lineær tilstand. I modsætning til den lineære strømforsyning får pwm-switchende strømforsyning strømtransistoren til at arbejde i tændt og slukket tilstand. I tilstanden er det volt-ampere produkt, der tilføjes til effekttransistoren, meget lille (når den er tændt, er spændingen lav, og strømmen er stor; når den er slukket, er spændingen høj, og strømmen er lille) / volt-ampere-produktet på strømenheden er effekthalvledertabene på enheden. Sammenlignet med den lineære strømforsyning opnås den mere effektive arbejdsproces for pwm-switchende strømforsyning ved at "hakke", det vil sige at skære indgangs-DC-spændingen til en pulsspænding, hvis amplitude er lig med indgangsspændingens amplitude. Impulsens driftscyklus justeres af styreenheden til strømforsyningen. Når først indgangsspændingen er hugget til en AC-firkantbølge, kan dens amplitude øges eller ned gennem en transformer. Ved at øge antallet af sekundære viklinger af transformeren kan antallet af udgangsspændingsgrupper øges. Til sidst bliver disse AC-bølgeformer ensrettet og filtreret for at opnå en DC-udgangsspænding. Hovedformålet med controlleren er at holde udgangsspændingen stabil, og dens drift ligner meget den lineære form af controlleren. Det vil sige, at regulatorens funktionsblok, spændingsreference og fejlforstærker kan designes til at være den samme som den lineære regulator. Forskellen mellem dem er, at udgangen af fejlforstærkeren (fejlspændingen) passerer gennem en spændings-/pulsbreddekonverteringsenhed, før den driver effekttransistoren. Der er to hovedarbejdsmåder til at skifte strømforsyning: fremadkonvertering og boostkonvertering. Selvom arrangementet af deres forskellige dele er meget lille, er arbejdsprocessen meget forskellig, og hver har sine egne fordele i specifikke applikationer.
Tre betingelser for at skifte strømforsyning
kontakt
Effektelektronik fungerer i en koblingstilstand i stedet for en lineær tilstand
høj frekvens
Kraftelektroniske enheder fungerer ved høje frekvenser snarere end lave frekvenser tæt på industrielle frekvenser
DC
Skiftende strømforsyning udsender DC i stedet for AC og kan også udsende højfrekvent AC såsom elektroniske transformere
Klassificering af skiftende strømforsyning
Inden for koblingsstrømforsyningsteknologi udvikler folk relaterede strømelektroniske enheder og koblingsfrekvenskonverteringsteknologi på samme tid. De to fremmer hinanden for at fremme skifte strømforsyning til lys, lille, tynd, lav støj, høj pålidelighed, udvikling i retning af anti-jamming. Skiftende strømforsyninger kan opdeles i to kategorier: AC/DC og DC/DC. Der er også AC/ACDC/AC såsom invertere. DC/DC-omformere er nu blevet modulopbygget, og designteknologien og produktionsprocesserne er blevet modnet i ind- og udland. Standardisering er blevet anerkendt af brugerne, men modulariseringen af AC/DC støder på grund af dets egne karakteristika på mere komplicerede tekniske og procesmæssige fremstillingsproblemer i modulariseringsprocessen. Strukturen og karakteristikaene af de to typer omskiftende strømforsyninger er beskrevet nedenfor.
Udviklingstrend for skiftende strømforsyningsteknologi
Udviklingsretningen for at skifte strømforsyning er høj frekvens, høj pålidelighed, lavt forbrug, lav støj, anti-interferens og modularisering. Fordi nøgleteknologien til at skifte strømforsyning er let, lille og tynd er højfrekvent, så de store udenlandske producenter af strømforsyninger er forpligtet til synkront at udvikle nye højintelligente komponenter, især for at forbedre tabet af den sekundære ensretningsenhed, og i kraftjern Oxygen (Mn? Zn) materialer til at øge videnskabelig og teknologisk innovation for at forbedre den høje magnetiske ydeevne ved høj frekvens og stor magnetisk fluxtæthed (Bs), og miniaturisering af enheden er også en nøgleteknologi. Anvendelsen af SMT-teknologi har gjort store fremskridt med at skifte strømforsyning. Komponenter er arrangeret på begge sider af printkortet for at sikre, at strømforsyningen er let, lille og tynd. Den høje frekvens af switching strømforsyning vil uundgåeligt innovere den traditionelle PWM switching teknologi. Den bløde switching-teknologi fra ZVS og ZCS er blevet mainstream-teknologien til at skifte strømforsyning, og arbejdseffektiviteten for at skifte strømforsyning er blevet væsentligt forbedret. For indikatorer for høj pålidelighed reducerer skiftende strømforsyningsproducenter i USA stresset på enheder ved at reducere driftsstrømmen og overgangstemperaturen, hvilket i høj grad forbedrer produkternes pålidelighed. Modularisering er den generelle tendens i udviklingen af skiftende strømforsyninger. Modulære strømforsyninger kan bruges til at danne distribuerede strømforsyningssystemer, og N plus 1 redundante strømforsyningssystemer kan designes til at opnå kapacitetsudvidelse i parallel tilstand. Med henblik på ulempen ved høj driftsstøj af skiftestrømforsyningen, hvis højfrekvensen forfølges alene, vil støjen også stige tilsvarende, og brugen af delvis resonanskonverteringskredsløbsteknologi kan teoretisk opnå høj frekvens og reducere støj, men nogle er stadig tekniske problemer i den praktiske anvendelse af resonanskonverteringsteknologi, så der skal stadig udføres meget arbejde på dette område for at gøre denne teknologi praktisk. Den kontinuerlige innovation af kraftelektronikteknologi gør, at switching power supply-industrien har brede udviklingsmuligheder. For at fremskynde udviklingen af mit lands skiftestrømforsyningsindustri må vi tage vejen for teknologisk innovation, gå af vejen for fælles udvikling af industri, uddannelse og forskning med kinesiske karakteristika og bidrage til den hurtige udvikling af min landets nationale økonomi.
Metoden til at forbedre standby-effektiviteten ved at skifte strømforsyning
skære i gang
For flyback-strømforsyningen drives kontrolchippen af hjælpeviklingen efter opstart, og spændingsfaldet på startmodstanden er omkring 300V. Forudsat at startmodstanden er 47kΩ, er strømforbruget næsten 2W. For at forbedre standby-effektiviteten skal denne modstandskanal afbrydes efter opstart. TOPSWITCH, ICE2DS02G har et specielt opstartskredsløb indeni, som kan slukke for modstanden efter opstart. Hvis regulatoren ikke har et særligt opstartskredsløb, kan en kondensator også kobles i serie med opstartsmodstanden, og tabet efter opstart kan gradvist falde til nul. Ulempen er, at strømforsyningen ikke kan genstarte sig selv, og kredsløbet kan først startes igen efter afbrydelse af indgangsspændingen for at aflade kondensatoren.
reducere clockfrekvensen
Urfrekvensen kan rampes ned jævnt eller brat. Blødt fald betyder, at når feedbacken overstiger en vis tærskel, sænkes klokfrekvensen lineært gennem et specifikt modul.
skifte arbejdstilstand
1. QR→pWM For at skifte strømforsyninger, der arbejder i højfrekvenstilstand, kan skift til lavfrekvenstilstand under standby reducere standbytab. For eksempel, for en kvasi-resonant omskiftningsstrømforsyning (arbejdsfrekvens på flere hundrede kHz til flere MHz), kan den skiftes til en lavfrekvent pulsbredde-modulationsstyringstilstand pWM (tiere kHz) under standby. IRIS40xx-chippen forbedrer standby-effektiviteten ved at skifte mellem QR og pWM. Når strømforsyningen er under let belastning og standbytilstand, er spændingen på hjælpeviklingen lille, Q1 er slukket, og resonanssignalet kan ikke overføres til FB-terminalen. FB-spændingen er lavere end en tærskelspænding inde i chippen, og kvasi-resonanstilstanden kan ikke udløses, og kredsløbet fungerer ved en lavere frekvens. PWM kontroltilstand.
2. pWM→pFM For at skifte strømforsyninger, der fungerer i pWM-tilstand ved nominel effekt, kan du også skifte til pFM-tilstand for at forbedre standby-effektiviteten, det vil sige for at fastlægge tændingstiden og justere off-tiden. Jo lavere belastning, jo længere er off-tiden og jo højere driftsfrekvens. Lav. Tilføj standby-signalet til dets pW/-ben, under nominelle belastningsforhold, stiften er høj, kredsløbet fungerer i pWM-tilstand, når belastningen er under en vis tærskel, stiften trækkes lavt, kredsløbet fungerer i pFM-tilstand. At realisere skiftet mellem pWM og pFM forbedrer også strømforsyningens effektivitet under let belastning og standbytilstand. Ved at reducere clockfrekvensen og skifte arbejdstilstand kan standbydriftsfrekvensen reduceres, standbyeffektiviteten kan forbedres, controlleren kan holdes kørende, og outputtet kan reguleres korrekt i hele belastningsområdet. Reagerer hurtigt, selv når belastningen stiger fra nul til fuld belastning og omvendt. Udgangsspændingsfaldet og overskridelsesværdierne holdes inden for det tilladte område.
Kontrollerbar pulstilstand
(BurstMode) kontrollerbar pulstilstand, også kendt som SkipCycleMode (SkipCycleMode), refererer til en bestemt forbindelse af kredsløbet styret af et signal med en periode, der er større end clock-perioden for pWM-controlleren, når den er under let belastning eller standby-forhold, så at pWM Udgangsimpulsen er gyldig eller ugyldig periodisk, således at effektiviteten af let belastning og standby kan forbedres ved at reducere antallet af kontakter og øge duty cycle med en konstant frekvens. Dette signal kan føjes til feedbackkanalen, pWM-signaludgangskanalen, aktiveringsstiften på pWM-chippen (såsom LM2618, L6565) eller chippens interne modul (såsom NCp1200, FSD200, L6565 og TinySwitch-seriechips).
