Τεχνικές μέθοδοι για τη μείωση της κατανάλωσης ισχύος του τροφοδοτικού μεταγωγής υψηλής ισχύος
Καθώς η ενεργειακή απόδοση και η προστασία του περιβάλλοντος γίνονται ολοένα και πιο σημαντικά, οι άνθρωποι έχουν όλο και μεγαλύτερες προσδοκίες για την απόδοση αναμονής των τροφοδοτικών μεταγωγής. Οι πελάτες απαιτούν από τους κατασκευαστές τροφοδοτικών να παρέχουν προϊόντα τροφοδοσίας που συμμορφώνονται με τα πρότυπα πράσινης ενέργειας, όπως τα BLUEANGEL, ENERGYSTAR και ENERGY2000. Οι απαιτήσεις της ΕΕ για τροφοδοτικά μεταγωγής είναι ακριβείς: έως τις 2005, η κατανάλωση ενέργειας σε κατάσταση αναμονής των τροφοδοτικών μεταγωγής με ονομαστική ισχύ 0,3W~15W, 15W~50W και 50W~75W πρέπει να είναι μικρότερη από 0,3W, 0,5W και 0,75W αντίστοιχα.
Επί του παρόντος, όταν τα περισσότερα τροφοδοτικά μεταγωγής μεταφέρονται από ονομαστικό φορτίο σε ελαφρύ φορτίο και κατάσταση αναμονής, η απόδοση ισχύος πέφτει απότομα και η απόδοση αναμονής δεν μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις. Αυτό θέτει νέες προκλήσεις για τους μηχανικούς σχεδιασμού τροφοδοτικών.
Ανάλυση κατανάλωσης τροφοδοτικού μεταγωγής
Για να μειώσουμε την απώλεια αναμονής του τροφοδοτικού μεταγωγής και να βελτιώσουμε την απόδοση αναμονής, πρέπει πρώτα να αναλύσουμε τη σύνθεση της απώλειας τροφοδοσίας μεταγωγής. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα ένα τροφοδοτικό flyback, οι απώλειες λειτουργίας του περιλαμβάνουν κυρίως: Απώλεια αγωγιμότητας MOSFET Απώλεια αγωγιμότητας MOSFET
Στην κατάσταση αναμονής, το ρεύμα του κύριου κυκλώματος είναι μικρό, ο τόνος του χρόνου αγωγιμότητας του MOSFET είναι πολύ μικρός και το κύκλωμα λειτουργεί σε λειτουργία DCM, επομένως η σχετική απώλεια αγωγιμότητας, η δευτερεύουσα απώλεια διόρθωσης κ.λπ. είναι μικρές. Οι απώλειες αυτή τη στιγμή προκαλούνται κυρίως από απώλειες παρασιτικής χωρητικότητας και απώλειες μεταγωγής. Αποτελείται από απώλειες επικάλυψης και απώλειες αντίστασης εκκίνησης.
Απώλεια επικάλυψης διακόπτη, απώλεια ελεγκτή PWM και αντίσταση εκκίνησης, απώλεια ανορθωτή εξόδου, απώλεια κυκλώματος προστασίας σφιγκτήρα, απώλεια κυκλώματος ανάδρασης κ.λπ. Οι τρεις πρώτες απώλειες είναι ανάλογες της συχνότητας, δηλαδή ανάλογες με τον αριθμό των φορών που η συσκευή αλλάζει κάθε φορά . Μονάδα χρόνου.
Μέθοδοι για τη βελτίωση της απόδοσης αναμονής της τροφοδοσίας μεταγωγής
Σύμφωνα με την ανάλυση απώλειας, μπορεί να φανεί ότι 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 απόδοση αναμονής. Οι ειδικές μέθοδοι περιλαμβάνουν: μείωση της συχνότητας ρολογιού. μετάβαση από τον τρόπο λειτουργίας υψηλής συχνότητας σε λειτουργία χαμηλής συχνότητας, όπως η εναλλαγή από τη λειτουργία οιονεί συντονισμού (QuasiResonant, QR) στη διαμόρφωση πλάτους παλμού (PulseWidthModulation, PWM), μετάβαση από τη διαμόρφωση πλάτους παλμού στη διαμόρφωση συχνότητας παλμού (PulseFrequencyModulation). , PFM); Ελεγχόμενη λειτουργία παλμού (BurstMode).
Κόψτε την αντίσταση εκκίνησης
Για μια τροφοδοσία flyback, το τσιπ ελέγχου τροφοδοτείται από τη βοηθητική περιέλιξη μετά την εκκίνηση και η πτώση τάσης στην αντίσταση εκκίνησης είναι περίπου 300 V. Υποθέτοντας μια τιμή αντίστασης εκκίνησης 47 kΩ, η απαγωγή ισχύος είναι κοντά στα 2W. Για να βελτιωθεί η απόδοση αναμονής, το κανάλι της αντίστασης πρέπει να αποκοπεί μετά την εκκίνηση. Το TOPSWITCH, ICE2DS02G διαθέτει ένα ειδικό κύκλωμα εκκίνησης στο εσωτερικό του, το οποίο μπορεί να απενεργοποιήσει την αντίσταση μετά την εκκίνηση. Εάν ο ελεγκτής δεν διαθέτει αποκλειστικό κύκλωμα εκκίνησης, μπορείτε επίσης να συνδέσετε έναν πυκνωτή σε σειρά με την αντίσταση εκκίνησης και η απώλεια μετά την εκκίνηση μπορεί να μειωθεί σταδιακά στο μηδέν. Το μειονέκτημα είναι ότι το τροφοδοτικό δεν μπορεί να επανεκκινηθεί μόνο του. Το κύκλωμα δεν μπορεί να επανεκκινηθεί μέχρι να αποσυνδεθεί η τάση εισόδου και να αποφορτιστεί ο πυκνωτής.
