Hakkuriteholähteiden ryhmittely
Ihmisten kytkentävirtalähdeteknologian alalla on kehittää niihin liittyviä tehoelektroniikkalaitteita ja vaihtaa taajuusmuunnostekniikkaa samanaikaisesti. Nämä kaksi edistävät toisiaan edistämään hakkurivirtalähdettä on kevyt, pieni, ohut, hiljainen, korkea luotettavuus, kehitys suuntaan anti-häiriöt. Hakkuriteholähteet voidaan jakaa kahteen luokkaan: AC/DC ja DC/DC. DC/DC-muunnin on nyt modulisoitu, ja suunnittelutekniikka ja tuotantoprosessi ovat kehittyneet ja standardisoitu kotimaassa ja ulkomailla, ja käyttäjät ovat tunnustaneet ne. AC/DC:n modularisointi kohtaa omien ominaisuuksiensa vuoksi monimutkaisempia teknisiä ja prosessivalmistusongelmia modulointiprosessissa. Kahden tyyppisten hakkuriteholähteiden rakenne ja ominaisuudet on kuvattu alla.
DC/DC muunnos
DC/DC-muunnoksen tarkoituksena on muuntaa kiinteä DC-jännite muuttuvaksi tasajännitteeksi, joka tunnetaan myös nimellä DC-katkaisu. Katkottimella on kaksi työtilaa, yksi on pulssinleveysmodulaatiotila, Ts on muuttumaton ja ton muuttuu (yleinen), ja toinen on taajuusmodulaatiotila, ton on muuttumaton ja Ts muuttuu (helppo aiheuttaa häiriöitä).
Sen erityinen piiri koostuu seuraavista luokista:
(1) Buck-piiri - alennuskatkoja, sen keskimääräinen lähtöjännite Uo on pienempi kuin tulojännite Ui ja napaisuus on sama.
(2) Boost-piiri - tehokatkoja, jonka keskimääräinen lähtöjännite Uo on suurempi kuin tulojännite Ui ja napaisuus on sama.
(3) Buck-Boost-piiri - buck- tai boost-katkkuri, sen keskimääräinen lähtöjännite Uo on suurempi tai pienempi kuin tulojännite Ui, napaisuus on päinvastainen ja induktanssi välittyy.
(4) Cuk-piiri - buck- tai boost-katkaisija, sen keskimääräinen lähtöjännite Uo on suurempi tai pienempi kuin tulojännite UI, napaisuus on päinvastainen ja kapasitanssi välittyy. Nykypäivän pehmeä kytkentätekniikka on tehnyt laadullisen harppauksen DC/DC:ssä. Erilaisten amerikkalaisen VICOR-yhtiön suunnittelemien ja valmistamien ECI-pehmusteisten DC/DC-muuntimien maksimilähtöteho on 300 W, 600 W, 800 W jne., ja vastaava tehotiheys on (6, 2, 10, 17) W/cm3, tehokkuus on (80-90) prosenttia . Japanin NemicLambda Companyn uusimman korkeataajuisen hakkuriteholähdemoduulin RM-sarjan pehmeäkytkentätekniikkaa käyttävän kytkentätaajuus on (200-300) kHz ja tehotiheys 27 W/cm3. Tetky-diodi), koko piirin hyötysuhde nostetaan 90 prosenttiin.
AC/DC muunnos
AC/DC-muunnoksen tarkoituksena on muuntaa AC DC:ksi, ja sen tehovirta voi olla kaksisuuntainen. Tehovirtaa virtalähteestä kuormaan kutsutaan "tasasuuntaukseksi" ja tehovirtaa kuormasta takaisin virtalähteeseen kutsutaan "aktiiviseksi invertteriksi". AC/DC-muuntimen tulona on 50/60Hz vaihtovirta. Koska se on tasasuuntautunut ja suodatettava, suhteellisen suuri suodatinkondensaattori on välttämätön. Samaan aikaan turvallisuusstandardien (kuten UL, CCEE jne.) ja EMC-direktiivien rajoitusten (kuten IEC, FCC, CSA) vuoksi AC-tulopuolella on lisättävä EMC-suodatus ja käytettävä komponentteja, jotka täyttävät turvallisuusstandardit, jotka rajoittaa AC/DC-virtalähteen pienentämistä. Lisäksi sisäisen korkean taajuuden, korkean jännitteen ja suuren virran vuoksi Kytkentätoiminto vaikeuttaa EMC-sähkömagneettisen yhteensopivuuden ongelman ratkaisemista, mikä asettaa myös korkeat vaatimukset sisäisten suuritiheyksisten asennuspiirien suunnittelulle. Samasta syystä korkeajännite- ja suurvirtakytkimet lisäävät virrankulutusta ja rajoittavat AC/DC-muuntimen modulointiprosessia, joten on tarpeen ottaa käyttöön sähköjärjestelmän optimointisuunnittelumenetelmä, jotta sen työteho saavuttaisi tietyn tyytyväisyyden.
AC/DC-muunnos voidaan jakaa puoliaaltopiiriin ja täysaaltopiiriin piirin kytkentätavan mukaan. Virtalähteen vaiheiden lukumäärän mukaan se voidaan jakaa yksivaiheiseen, kolmivaiheiseen ja monivaiheiseen. Piirin työskentelyneljänneksen mukaan se voidaan jakaa yhteen neljännekseen, kahteen neljännekseen, kolmeen neljännekseen ja neljään kvadranttiin.
Hakkurivirtalähteen perusperiaate
Yksinkertaisesti sanottuna kytkentävirtalähteen toimintaperiaate on:
1. AC tehon syöttö tasasuunnataan ja suodatetaan tasavirtaan;
2. Kytkentäputkea ohjataan suurtaajuisella PWM-signaalilla (pulssinleveysmodulaatio), ja tasavirta lisätään kytkentämuuntajan ensiöelementtiin;
3. Kytkentämuuntajan toisiopuoli indusoi suurtaajuisen jännitteen, joka tasasuuntautuu ja suodatetaan kuorman syöttämiseksi;
4. Lähtöosa syöttää takaisin ohjauspiiriin tietyn piirin kautta PWM-käyttöjakson ohjaamiseksi vakaan lähdön tavoitteen saavuttamiseksi.
