Τεχνικές μέθοδοι για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας τροφοδοσίας υψηλής ισχύος
Ανάλυση της κατανάλωσης ενέργειας της τροφοδοσίας μεταγωγής
Για να μειωθούν οι απώλειες αναμονής και να βελτιωθεί η απόδοση αναμονής των τροφοδοτικών λειτουργίας διακόπτη, είναι απαραίτητο να αναλυθεί πρώτα η σύνθεση των ζημιών τροφοδοσίας λειτουργίας διακόπτη. Λαμβάνοντας την παροχή ρεύματος flyback ως παράδειγμα, οι λειτουργικές του ζημίες εκδηλώνονται κυρίως ως απώλεια αγωγιμότητας MOSFET και απώλεια αγωγιμότητας MOSFET
Σε κατάσταση αναμονής, το κύριο ρεύμα κυκλώματος είναι μικρό, ο χρόνος αγωγιμότητας MOSFET είναι πολύ μικρός και το κύκλωμα λειτουργεί καλά
κάνω
Στη λειτουργία DCM, οι σχετικές απώλειες αγωγιμότητας, οι απώλειες δευτερεύουσας ανορθωτή κ.λπ. είναι σχετικά μικρές. Αυτή τη στιγμή, οι απώλειες αποτελούνται κυρίως από απώλειες παρασιτικής χωρητικότητας, απώλειες επικάλυψης διακόπτη και απώλειες αντίστασης έναρξης.
Η απώλεια επικάλυψης μεταγωγής, ο ελεγκτής PWM και η απώλεια αντιστάσεων εκκίνησης, η απώλεια σωλήνα ανορθωτή εξόδου, η απώλεια κυκλώματος προστασίας σφιγκτήρα, η απώλεια κυκλώματος ανάδρασης κλπ. Οι τρεις πρώτες απώλειες είναι άμεσα ανάλογες με τη συχνότητα, δηλαδή, άμεσα ανάλογες με τον αριθμό των διακόπτη της συσκευής ανά μονάδα χρόνου.
Μέθοδοι για τη βελτίωση της αποδοτικότητας αναμονής της μεταγωγής τροφοδοσίας
Σύμφωνα με την ανάλυση των ζημιών, η αποκοπή της αντίστασης εκκίνησης, η μείωση της συχνότητας μεταγωγής και η μείωση του αριθμού των διακοπτών μπορεί να μειώσει τις απώλειες αναμονής και να βελτιώσει την αποδοτικότητα της αναμονής. Οι συγκεκριμένες μέθοδοι περιλαμβάνουν: μείωση της συχνότητας ρολογιού. Η μετάβαση από τη λειτουργία εργασίας υψηλής συχνότητας σε λειτουργία εργασίας χαμηλής συχνότητας, όπως η μετάβαση από τη λειτουργία οιονεί συντονισμού (QR) σε διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM), μεταβείτε από διαμόρφωση πλάτους παλμού σε διαμόρφωση συχνότητας παλμού (PFM). Ελεγκτική λειτουργία παλμού (λειτουργία έκρηξης).
Κόψτε την αντίσταση εκκίνησης
Για την παροχή ρεύματος flyback, το τσιπ ελέγχου τροφοδοτείται από την βοηθητική περιέλιξη μετά την εκκίνηση και η πτώση τάσης κατά μήκος της αντίστασης εκκίνησης είναι περίπου 300V. Υποθέτοντας ότι η τιμή αντίστασης εκκίνησης είναι 47Κ Ω, η κατανάλωση ενέργειας είναι σχεδόν 2W. Για να βελτιωθεί η αποδοτικότητα της αναμονής, το κανάλι αντίστασης πρέπει να αποκοπεί μετά την εκκίνηση. Το TopSwitch, το ICE2DS02G διαθέτει ένα ειδικό κύκλωμα εκκίνησης μέσα που μπορεί να απενεργοποιήσει την αντίσταση μετά την εκκίνηση. Εάν ο ελεγκτής δεν διαθέτει ειδικό κύκλωμα εκκίνησης, ένας πυκνωτής μπορεί επίσης να συνδεθεί σε σειρά με την αντίσταση εκκίνησης και οι απώλειες μετά την εκκίνηση μπορεί να μειωθούν σταδιακά στο μηδέν. Το μειονέκτημα είναι ότι η παροχή ρεύματος δεν μπορεί να επανεκκινήσει αυτόματα και το κύκλωμα μπορεί να επανεκκινηθεί μόνο μετά την αποσύνδεση της τάσης εισόδου και την εκφόρτωση του πυκνωτή.
