Αρχή λειτουργίας της τροφοδοσίας μεταγωγής Τρεις συνθήκες τροφοδοσίας μεταγωγής
Η αρχή λειτουργίας του τροφοδοτικού μεταγωγής Η διαδικασία λειτουργίας του τροφοδοτικού μεταγωγής είναι αρκετά κατανοητή. Στο γραμμικό τροφοδοτικό, το τρανζίστορ ισχύος είναι φτιαγμένο να λειτουργεί σε γραμμική λειτουργία. Σε αντίθεση με το γραμμικό τροφοδοτικό, το τροφοδοτικό μεταγωγής PWM κάνει το τρανζίστορ ισχύος να λειτουργεί σε κατάσταση ενεργοποίησης και απενεργοποίησης. , σε αυτές τις δύο καταστάσεις, το προϊόν βολτ-αμπέρ που προστίθεται στο τρανζίστορ ισχύος είναι πολύ μικρό (όταν είναι ενεργοποιημένο, η τάση είναι χαμηλή και το ρεύμα είναι μεγάλο, όταν είναι απενεργοποιημένο, η τάση είναι υψηλή και το ρεύμα είναι μικρό) / βολτ στη συσκευή ισχύος Το προϊόν Ampere είναι η απώλεια που δημιουργείται στη συσκευή ημιαγωγού ισχύος.
Αρχή λειτουργίας μεταγωγής τροφοδοσίας
Η διαδικασία λειτουργίας της τροφοδοσίας μεταγωγής είναι αρκετά κατανοητή. Στο γραμμικό τροφοδοτικό, το τρανζίστορ ισχύος είναι φτιαγμένο να λειτουργεί σε γραμμική λειτουργία. Σε αντίθεση με το γραμμικό τροφοδοτικό, το τροφοδοτικό μεταγωγής pwm κάνει το τρανζίστορ ισχύος να λειτουργεί σε κατάσταση ενεργοποίησης και απενεργοποίησης. Στην κατάσταση, το προϊόν βολτ-αμπέρ που προστίθεται στο τρανζίστορ ισχύος είναι πολύ μικρό (όταν είναι ενεργοποιημένο, η τάση είναι χαμηλή και το ρεύμα είναι μεγάλο, όταν είναι απενεργοποιημένο, η τάση είναι υψηλή και το ρεύμα είναι μικρό) / το προϊόν βολτ-αμπέρ στη συσκευή ισχύος είναι οι απώλειες ημιαγωγού ισχύος που πραγματοποιούνται στη συσκευή. Σε σύγκριση με το γραμμικό τροφοδοτικό, η πιο αποτελεσματική διαδικασία λειτουργίας του τροφοδοτικού μεταγωγής pwm επιτυγχάνεται με "κόψιμο", δηλαδή τεμαχισμό της τάσης DC εισόδου σε μια τάση παλμού της οποίας το πλάτος είναι ίσο με το πλάτος της τάσης εισόδου. Ο κύκλος λειτουργίας του παλμού ρυθμίζεται από τον ελεγκτή της τροφοδοσίας μεταγωγής. Μόλις η τάση εισόδου τεμαχιστεί σε ένα τετράγωνο κύμα AC, το πλάτος της μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί μέσω ενός μετασχηματιστή. Αυξάνοντας τον αριθμό των δευτερευόντων περιελίξεων του μετασχηματιστή, ο αριθμός των ομάδων τάσης εξόδου μπορεί να αυξηθεί. Τέλος, αυτές οι κυματομορφές AC διορθώνονται και φιλτράρονται για να ληφθεί μια τάση εξόδου συνεχούς ρεύματος. Ο κύριος σκοπός του ελεγκτή είναι να διατηρεί σταθερή την τάση εξόδου και η λειτουργία του μοιάζει πολύ με τη γραμμική μορφή του ελεγκτή. Δηλαδή, το λειτουργικό μπλοκ, η αναφορά τάσης και ο ενισχυτής σφάλματος του ελεγκτή μπορούν να σχεδιαστούν ώστε να είναι τα ίδια με αυτά του γραμμικού ρυθμιστή. Η διαφορά μεταξύ τους είναι ότι η έξοδος του ενισχυτή σφάλματος (τάση σφάλματος) διέρχεται μέσω μιας μονάδας μετατροπής πλάτους τάσης/παλμού πριν από την κίνηση του τρανζίστορ ισχύος. Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι λειτουργίας τροφοδοσίας μεταγωγής: μετατροπή προς τα εμπρός και μετατροπή ενίσχυσης. Αν και η διάταξη των διαφόρων μερών τους είναι πολύ μικρή, η διαδικασία εργασίας είναι πολύ διαφορετική και το καθένα έχει τα δικά του πλεονεκτήματα σε συγκεκριμένες εφαρμογές.
Τρεις συνθήκες τροφοδοσίας μεταγωγής
διακόπτης
Τα ηλεκτρονικά ισχύος λειτουργούν σε κατάσταση μεταγωγής και όχι σε γραμμική κατάσταση
υψηλή συχνότητα
Οι ηλεκτρονικές συσκευές ισχύος λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες παρά σε χαμηλές συχνότητες κοντά σε βιομηχανικές συχνότητες
DC
Το τροφοδοτικό μεταγωγής εξάγει DC αντί για AC και μπορεί επίσης να εξάγει εναλλασσόμενο ρεύμα υψηλής συχνότητας όπως ηλεκτρονικοί μετασχηματιστές
Ταξινόμηση τροφοδοσίας μεταγωγής
Στον τομέα της τεχνολογίας τροφοδοσίας μεταγωγής, οι άνθρωποι αναπτύσσουν ταυτόχρονα σχετικές ηλεκτρονικές συσκευές ισχύος και τεχνολογία μετατροπής συχνότητας μεταγωγής. Τα δύο προωθούν το ένα το άλλο για να προωθήσουν το τροφοδοτικό μεταγωγής σε ελαφρύ, μικρό, λεπτό, χαμηλό θόρυβο, υψηλή αξιοπιστία, ανάπτυξη προς την κατεύθυνση της αντι-εμπλοκής. Τα τροφοδοτικά μεταγωγής μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: AC/DC και DC/DC. Υπάρχουν επίσης AC/ACDC/AC όπως μετατροπείς. Οι μετατροπείς DC/DC έχουν πλέον διαμορφωθεί και η τεχνολογία σχεδιασμού και οι διαδικασίες παραγωγής έχουν ωριμάσει στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Η τυποποίηση έχει αναγνωριστεί από τους χρήστες, αλλά η σπονδυλοποίηση του AC/DC, λόγω των δικών του χαρακτηριστικών, αντιμετωπίζει πιο περίπλοκα τεχνικά προβλήματα και προβλήματα παραγωγής στη διαδικασία της σπονδυλοποίησης. Η δομή και τα χαρακτηριστικά των δύο τύπων τροφοδοτικών μεταγωγής περιγράφονται παρακάτω.
Αναπτυξιακή Τάση της Τεχνολογίας Τροφοδοτικών Εναλλαγής
Η κατεύθυνση ανάπτυξης της τροφοδοσίας μεταγωγής είναι η υψηλή συχνότητα, η υψηλή αξιοπιστία, η χαμηλή κατανάλωση, ο χαμηλός θόρυβος, η κατά των παρεμβολών και η σπονδυλοποίηση. Επειδή η βασική τεχνολογία της τροφοδοσίας μεταγωγής είναι ελαφριά, η μικρή και η λεπτή είναι υψηλής συχνότητας, έτσι οι μεγάλοι ξένοι κατασκευαστές τροφοδοτικών μεταγωγής δεσμεύονται να αναπτύσσουν συγχρονισμένα νέα εξαρτήματα υψηλής ευφυΐας, ειδικά για τη βελτίωση της απώλειας της δευτερεύουσας συσκευής ανόρθωσης και τα υλικά οξυγόνου (Mn? Zn) για την αύξηση της επιστημονικής και τεχνολογικής καινοτομίας για τη βελτίωση της υψηλής μαγνητικής απόδοσης σε υψηλή συχνότητα και μεγάλη πυκνότητα μαγνητικής ροής (Bs), και η σμίκρυνση της συσκευής είναι επίσης βασική τεχνολογία. Η εφαρμογή της τεχνολογίας SMT έχει σημειώσει μεγάλη πρόοδο στη μεταγωγή τροφοδοτικών. Τα εξαρτήματα είναι διατεταγμένα και στις δύο πλευρές της πλακέτας κυκλώματος για να διασφαλιστεί ότι η τροφοδοσία ρεύματος μεταγωγής είναι ελαφριά, μικρή και λεπτή. Η υψηλή συχνότητα τροφοδοσίας μεταγωγής αναπόφευκτα θα καινοτομήσει την παραδοσιακή τεχνολογία μεταγωγής PWM. Η τεχνολογία μαλακής μεταγωγής των ZVS και ZCS έχει γίνει η κύρια τεχνολογία μεταγωγής τροφοδοσίας και η αποδοτικότητα λειτουργίας της τροφοδοσίας μεταγωγής έχει βελτιωθεί σημαντικά. Για δείκτες υψηλής αξιοπιστίας, οι κατασκευαστές τροφοδοτικών μεταγωγής στις Ηνωμένες Πολιτείες μειώνουν την πίεση στις συσκευές μειώνοντας το ρεύμα λειτουργίας και τη θερμοκρασία διακλάδωσης, γεγονός που βελτιώνει σημαντικά την αξιοπιστία των προϊόντων. Η σπονδυλοποίηση είναι η γενική τάση στην ανάπτυξη τροφοδοτικών μεταγωγής. Τα αρθρωτά τροφοδοτικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το σχηματισμό κατανεμημένων συστημάτων τροφοδοσίας και τα συστήματα N plus 1 πλεονάζοντος τροφοδοτικού μπορούν να σχεδιαστούν για την επίτευξη επέκτασης χωρητικότητας σε παράλληλη λειτουργία. Με στόχο το μειονέκτημα του υψηλού θορύβου λειτουργίας του τροφοδοτικού μεταγωγής, εάν η υψηλή συχνότητα επιδιώκεται μόνη της, ο θόρυβος θα αυξηθεί επίσης αναλόγως, και η χρήση τεχνολογίας κυκλώματος μετατροπής μερικού συντονισμού μπορεί θεωρητικά να επιτύχει υψηλή συχνότητα και να μειώσει το θόρυβο. εξακολουθούν να υπάρχουν τεχνικά προβλήματα στην πρακτική εφαρμογή της τεχνολογίας μετατροπής συντονισμού, επομένως χρειάζεται ακόμη πολλή δουλειά σε αυτόν τον τομέα για να γίνει αυτή η τεχνολογία πρακτική. Η συνεχής καινοτομία της τεχνολογίας ηλεκτρονικών ισχύος κάνει τη βιομηχανία τροφοδοσίας μεταγωγής να έχει ευρείες προοπτικές ανάπτυξης. Για να επιταχύνουμε την ανάπτυξη του κλάδου τροφοδοσίας μεταγωγής της χώρας μου, πρέπει να πάρουμε το δρόμο της τεχνολογικής καινοτομίας, να βγούμε από το δρόμο της κοινής ανάπτυξης της βιομηχανίας, της εκπαίδευσης και της έρευνας με κινεζικά χαρακτηριστικά και να συμβάλουμε στην ταχεία ανάπτυξη του εθνική οικονομία της χώρας.
Η μέθοδος βελτίωσης της απόδοσης αναμονής της μεταγωγής τροφοδοτικού
κόψτε την έναρξη
Για την 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 ότι η αντίσταση εκκίνησης είναι 47 kΩ, η κατανάλωση ενέργειας είναι σχεδόν 2 W. Για να βελτιωθεί η απόδοση αναμονής, αυτό το κανάλι 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 έχει ειδικό κύκλωμα εκκίνησης, ένας πυκνωτής μπορεί επίσης να συνδεθεί σε σειρά με την αντίσταση εκκίνησης και η απώλεια μετά την εκκίνηση μπορεί σταδιακά να μηδενιστεί. Το μειονέκτημα είναι ότι το τροφοδοτικό δεν μπορεί να επανεκκινηθεί μόνο του και το κύκλωμα μπορεί να ξεκινήσει ξανά μόνο μετά την αποσύνδεση της τάσης εισόδου για την εκφόρτιση του πυκνωτή.
μειώστε τη συχνότητα του ρολογιού
Η συχνότητα ρολογιού μπορεί να μειωθεί ομαλά ή απότομα. Ομαλή πτώση σημαίνει ότι όταν η ανάδραση υπερβαίνει ένα συγκεκριμένο όριο, η συχνότητα του ρολογιού μειώνεται γραμμικά μέσω μιας συγκεκριμένης μονάδας.
διακόπτη λειτουργίας λειτουργίας
1. QR→pWM Για εναλλαγή τροφοδοτικών που λειτουργούν σε λειτουργία υψηλής συχνότητας, η μετάβαση σε λειτουργία χαμηλής συχνότητας κατά τη διάρκεια της αναμονής μπορεί να μειώσει την απώλεια αναμονής. Για παράδειγμα, για ένα τροφοδοτικό μεταγωγής οιονεί συντονισμού (συχνότητα εργασίας αρκετών εκατοντάδων kHz έως αρκετά MHz), μπορεί να τεθεί σε λειτουργία ελέγχου διαμόρφωσης πλάτους παλμού χαμηλής συχνότητας pWM (δεκάδες kHz) κατά την αναμονή. Το τσιπ IRIS40xx βελτιώνει την απόδοση αναμονής με την εναλλαγή μεταξύ QR και pWM. Όταν η τροφοδοσία ρεύματος είναι υπό ελαφρύ φορτίο και κατάσταση αναμονής, η τάση της βοηθητικής περιέλιξης είναι μικρή, το Q1 είναι απενεργοποιημένο και το σήμα συντονισμού δεν μπορεί να μεταδοθεί στον ακροδέκτη FB. Η τάση FB είναι χαμηλότερη από μια τάση κατωφλίου μέσα στο τσιπ και η λειτουργία οιονεί συντονισμού δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί και το κύκλωμα λειτουργεί σε χαμηλότερη συχνότητα. Λειτουργία ελέγχου PWM.
2. pWM→pFM Για εναλλαγή τροφοδοτικών που λειτουργούν σε λειτουργία pWM με ονομαστική ισχύ, μπορείτε επίσης να μεταβείτε σε λειτουργία pFM για να βελτιώσετε την απόδοση αναμονής, δηλαδή να διορθώσετε την ώρα ενεργοποίησης και να ρυθμίσετε την ώρα απενεργοποίησης. Όσο χαμηλότερο είναι το φορτίο, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος απενεργοποίησης και τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα λειτουργίας. Χαμηλός. Προσθέστε το σήμα αναμονής στον ακροδέκτη pW/, υπό συνθήκες ονομαστικού φορτίου, ο ακροδέκτης είναι υψηλός, το κύκλωμα λειτουργεί σε λειτουργία pWM, όταν το φορτίο είναι κάτω από ένα ορισμένο όριο, ο ακροδέκτης τραβιέται χαμηλά, το κύκλωμα λειτουργεί σε λειτουργία pFM. Η συνειδητοποίηση της εναλλαγής μεταξύ pWM και pFM βελτιώνει επίσης την απόδοση τροφοδοσίας κατά τη διάρκεια ελαφρού φορτίου και κατάστασης αναμονής. Μειώνοντας τη συχνότητα ρολογιού και αλλάζοντας τον τρόπο λειτουργίας, η συχνότητα λειτουργίας αναμονής μπορεί να μειωθεί, η απόδοση αναμονής μπορεί να βελτιωθεί, ο ελεγκτής μπορεί να διατηρηθεί σε λειτουργία και η έξοδος μπορεί να ρυθμιστεί σωστά σε όλο το εύρος φορτίου. Ανταποκρίνεται γρήγορα ακόμα και όταν το φορτίο αυξάνεται από το μηδέν στο πλήρες φορτίο και αντίστροφα. Οι τιμές πτώσης τάσης εξόδου και υπέρβασης διατηρούνται εντός του επιτρεπόμενου εύρους.
Ελεγχόμενη λειτουργία παλμού
Η λειτουργία ελεγχόμενου παλμού (BurstMode), γνωστή και ως SkipCycleMode (SkipCycleMode), αναφέρεται σε μια συγκεκριμένη σύνδεση του κυκλώματος που ελέγχεται από ένα σήμα με περίοδο μεγαλύτερη από την περίοδο ρολογιού του ελεγκτή pWM όταν βρίσκεται υπό ελαφρύ φορτίο ή συνθήκες αναμονής, ότι το pWM Ο παλμός εξόδου είναι έγκυρος ή μη έγκυρος περιοδικά, έτσι ώστε η απόδοση του ελαφρού φορτίου και της αναμονής να μπορεί να βελτιωθεί μειώνοντας τον αριθμό των διακοπτών και αυξάνοντας τον κύκλο λειτουργίας σε σταθερή συχνότητα. Αυτό το σήμα μπορεί να προστεθεί στο κανάλι ανάδρασης, στο κανάλι εξόδου σήματος pWM, στην ακίδα ενεργοποίησης του τσιπ pWM (όπως LM2618, L6565) ή στην εσωτερική μονάδα του τσιπ (όπως τσιπ της σειράς NCp1200, FSD200, L6565 και TinySwitch).
