Hakkurivirransyötön toimintaperiaate Hakkuriteholähteen kolme ehtoa
Hakkuriteholähteen toimintaperiaate Hakkuriteholähteen toimintaprosessi on melko helppo ymmärtää. Lineaarisessa teholähteessä tehotransistori saatetaan toimimaan lineaarisessa tilassa. Toisin kuin lineaarinen virtalähde, PWM-kytkentävirtalähde saa tehotransistorin toimimaan on- ja off-tilassa. , näissä kahdessa tilassa tehotransistoriin lisätty volttiampeeritulo on hyvin pieni (kun se kytketään päälle, jännite on alhainen ja virta on suuri; kun se on kytketty pois päältä, jännite on korkea ja virta on pieni) / volttia teholaitteessa Ampere-tuote on tehopuolijohdelaitteessa syntyvä häviö.
Hakkurivirtalähteen toimintaperiaate
Hakkurivirtalähteen toimintaprosessi on melko helppo ymmärtää. Lineaarisessa teholähteessä tehotransistori saatetaan toimimaan lineaarisessa tilassa. Toisin kuin lineaarinen virtalähde, pwm-kytkentävirtalähde saa tehotransistorin toimimaan on- ja off-tiloissa. Tilassa tehotransistoriin lisätty volttiampeerituote on hyvin pieni (kun se kytketään päälle, jännite on alhainen ja virta on suuri; kun se on sammutettu, jännite on korkea ja virta pieni) / teholaitteen volttiampeerituote on laitteessa syntyneet tehopuolijohdehäviöt. Lineaariseen teholähteeseen verrattuna pwm-hakkuriteholähteen tehokkaampi työprosessi saavutetaan "katkaisemalla" eli pilkkomalla tulotasajännite pulssijännitteeksi, jonka amplitudi on yhtä suuri kuin tulojännitteen amplitudi. Pulssin toimintajaksoa säätää hakkuriteholähteen säädin. Kun tulojännite on pilkottu AC-neliöaaltoon, sen amplitudia voidaan nostaa tai laskea muuntajan kautta. Lisäämällä muuntajan toisiokäämien määrää voidaan lisätä lähtöjänniteryhmien määrää. Lopuksi nämä AC-aaltomuodot tasasuunnataan ja suodatetaan DC-lähtöjännitteen saamiseksi. Säätimen päätarkoitus on pitää lähtöjännite vakaana, ja sen toiminta on hyvin samanlainen kuin säätimen lineaarinen muoto. Toisin sanoen säätimen toimintalohko, jänniteohje ja virhevahvistin voidaan suunnitella samaksi kuin lineaarisäätimen. Niiden välinen ero on se, että virhevahvistimen lähtö (virhejännite) kulkee jännitteen/pulssinleveyden muunnosyksikön läpi ennen tehotransistorin ohjaamista. Hakkurivirransyötössä on kaksi päätoimintatapaa: eteenpäinmuunnos ja tehostusmuunnos. Vaikka niiden eri osien järjestely on hyvin pieni, työprosessi on hyvin erilainen, ja jokaisella on omat etunsa tietyissä sovelluksissa.
Hakkurivirransyötön kolme ehtoa
vaihtaa
Tehoelektroniikka toimii pikemminkin kytkentätilassa kuin lineaarisessa tilassa
korkeataajuus
Tehoelektroniikkalaitteet toimivat korkeilla taajuuksilla pikemminkin kuin matalilla taajuuksilla, jotka ovat lähellä teollisuustaajuuksia
DC
Hakkuriteholähde tuottaa tasavirtaa AC:n sijaan ja voi myös tuottaa korkeataajuista vaihtovirtaa, kuten elektronisia muuntajia
Hakkuriteholähteen luokitus
Hakkuriteholähdeteknologian alalla kehitetään samanaikaisesti niihin liittyviä tehoelektroniikkalaitteita ja kytkentätaajuuden muunnosteknologiaa. Nämä kaksi edistävät toisiaan edistämään kytkentävirtalähdettä kevyeen, pieniin, ohuisiin, hiljaisiin, korkeaan luotettavuuteen, kehitystä häirinnän estoon. Hakkuriteholähteet voidaan jakaa kahteen luokkaan: AC/DC ja DC/DC. On myös AC/ACDC/AC, kuten invertterit. DC/DC-muuntimet on nyt modulisoitu, ja suunnittelutekniikkaa ja tuotantoprosesseja on kypsytetty kotimaassa ja ulkomailla. Käyttäjät ovat tunnustaneet standardoinnin, mutta AC/DC:n modularisointi kohtaa omien ominaisuuksiensa vuoksi monimutkaisempia teknisiä ja prosessivalmistusongelmia modulointiprosessissa. Kahden tyyppisten hakkuriteholähteiden rakenne ja ominaisuudet on kuvattu alla.
Hakkurivirtalähdeteknologian kehitystrendi
Hakkuriteholähteen kehityssuunta on korkea taajuus, korkea luotettavuus, alhainen kulutus, alhainen kohina, häiriöntorjunta ja modularisointi. Koska hakkuriteholähteen avaintekniikka on kevyt, pieni ja ohut korkeataajuinen, suuret ulkomaiset hakkuriteholähteiden valmistajat ovat sitoutuneet kehittämään synkronisesti uusia korkean älykkyyden komponentteja, erityisesti parantamaan toissijaisen tasasuuntauslaitteen häviötä. voimarauta Happi (Mn? Zn) materiaalit lisäävät tieteellistä ja teknologista innovaatiota korkean magneettisen suorituskyvyn parantamiseksi korkealla taajuudella ja suurella magneettivuon tiheydellä (Bs), ja laitteen miniatyrisointi on myös keskeinen tekniikka. SMT-teknologian soveltaminen on edistynyt suuresti hakkuriteholähteiden alalla. Komponentit on järjestetty piirilevyn molemmille puolille varmistamaan, että hakkuriteholähde on kevyt, pieni ja ohut. Hakkuriteholähteen korkea taajuus tulee väistämättä uudistamaan perinteistä PWM-kytkentätekniikkaa. ZVS:n ja ZCS:n pehmeästä kytkentätekniikasta on tullut hakkuriteholähteen valtavirtatekniikka, ja hakkuriteholähteen toimintatehokkuus on parantunut huomattavasti. Korkean luotettavuuden indikaattoreita varten Yhdysvaltojen kytkentävirtalähteiden valmistajat vähentävät laitteiden rasitusta alentamalla käyttövirtaa ja liitoslämpötilaa, mikä parantaa huomattavasti tuotteiden luotettavuutta. Modularisointi on yleinen suuntaus hakkuriteholähteiden kehityksessä. Modulaarisia teholähteitä voidaan käyttää hajautettujen tehonsyöttöjärjestelmien muodostamiseen, ja N plus 1 redundanttiteholähdejärjestelmää voidaan suunnitella siten, että saavutetaan kapasiteetin laajentaminen rinnakkaistilassa. Hakkuriteholähteen korkean toimintamelun haittapuolena tavoitteena on, että jos korkeaa taajuutta tavoitellaan yksinään, myös melu kasvaa vastaavasti, ja osittaisen resonanssimuunnospiiritekniikan käytöllä voidaan teoriassa saavuttaa korkea taajuus ja vähentää kohinaa, mutta ovat edelleen teknisiä ongelmia resonanssimuunnostekniikan käytännön soveltamisessa, joten tällä alalla on vielä tehtävä paljon työtä, jotta tämä tekniikka olisi käytännöllinen. Tehoelektroniikkateknologian jatkuva innovaatio tekee hakkuriteholähdeteollisuudesta laajat kehitysnäkymät. Nopeuttaaksemme kotimaani kytkentävirtalähdeteollisuuden kehitystä meidän on valittava teknologisen innovaation tie, poistuttava teollisuuden, koulutuksen ja tutkimuksen yhteisen kehittämisen tieltä, jolla on kiinalaisia ominaisuuksia, ja edistettävä alan nopeaa kehitystä. maan kansantaloutta.
Menetelmä kytkentävirtalähteen valmiustilan tehokkuuden parantamiseksi
leikata aloitus
Flyback-virtalähteessä ohjaussiru saa virtaa apukäämityksestä käynnistyksen jälkeen, ja käynnistysvastuksen jännitehäviö on noin 300 V. Olettaen, että käynnistysvastus on 47kΩ, virrankulutus on lähes 2W. Valmiustilan tehokkuuden parantamiseksi tämä vastuskanava on katkaistava käynnistyksen jälkeen. TOPSWITCH, ICE2DS02G on sisällä erityinen käynnistyspiiri, joka voi sammuttaa vastuksen käynnistyksen jälkeen. Jos säätimessä ei ole erityistä käynnistyspiiriä, käynnistysvastuksen kanssa voidaan kytkeä sarjaan myös kondensaattori, jolloin käynnistyksen jälkeinen häviö voi vähitellen pudota nollaan. Haittapuolena on, että virtalähde ei voi käynnistyä uudelleen itse, ja piiri voidaan käynnistää uudelleen vasta, kun tulojännite on katkaistu kondensaattorin purkamiseksi.
vähentää kellotaajuutta
Kellotaajuutta voidaan hidastaa tasaisesti tai äkillisesti. Tasainen lasku tarkoittaa, että kun takaisinkytkentä ylittää tietyn kynnyksen, kellotaajuutta pienennetään lineaarisesti tietyn moduulin kautta.
vaihtaa työtilaa
1. QR→pWM Korkeataajuisessa tilassa toimivien virtalähteiden kytkentään vaihtaminen matalataajuiseen tilaan valmiustilan aikana voi vähentää valmiustilan menetystä. Esimerkiksi kvasiresonanssin hakkuriteholähteen (työtaajuus useista sadaista kHz - useisiin MHz) se voidaan kytkeä matalataajuiseen pulssinleveysmodulaation ohjaustilaan pWM (kymmeniä kHz) valmiustilassa. IRIS40xx-siru parantaa valmiustilan tehokkuutta vaihtamalla QR:n ja pWM:n välillä. Kun virtalähde on kevyessä kuormituksessa ja valmiustilassa, apukäämin jännite on pieni, Q1 on pois päältä, eikä resonanssisignaalia voida välittää FB-liittimeen. FB-jännite on pienempi kuin piirin sisällä oleva kynnysjännite, eikä kvasiresonanssitilaa voi laukaista, ja piiri toimii pienemmällä taajuudella. PWM-ohjaustila.
2. pWM→pFM Jos haluat kytkeä virtalähteitä, jotka toimivat pWM-tilassa nimellisteholla, voit myös vaihtaa pFM-tilaan valmiustilan tehokkuuden parantamiseksi, toisin sanoen kytkeäksesi päälle ja säätääksesi poiskytkentäaikaa. Mitä pienempi kuormitus, sitä pidempi poiskytkentäaika ja korkeampi toimintataajuus. Matala. Lisää valmiussignaali sen pW/nastalle, nimelliskuormitusolosuhteissa nasta on korkea, piiri toimii pWM-tilassa, kun kuormitus on alle tietyn kynnyksen, nasta vedetään alas, piiri toimii pFM-tilassa. PWM:n ja pFM:n välisen vaihdon ymmärtäminen parantaa myös virransyötön tehokkuutta kevyessä kuormituksessa ja valmiustilassa. Pienentämällä kellotaajuutta ja vaihtamalla työtilaa, valmiustilan toimintataajuutta voidaan vähentää, valmiustilan tehokkuutta voidaan parantaa, ohjain voidaan pitää käynnissä ja lähtöä voidaan säätää kunnolla koko kuormitusalueella. Reagoi nopeasti, vaikka kuorma nousee nollasta täyteen kuormaan ja päinvastoin. Lähtöjännitteen lasku- ja ylitysarvot pidetään sallitulla alueella.
Ohjattava pulssitila
(BurstMode) ohjattava pulssitila, joka tunnetaan myös nimellä SkipCycleMode (SkipCycleMode), viittaa piirin tiettyyn linkkiin, jota ohjataan signaalilla, jonka jakso on suurempi kuin pWM-ohjaimen kellojakso, kun se on kevyessä kuormituksessa tai valmiustilassa, joten että pWM Lähtöpulssi on voimassa tai virheellinen jaksottaisesti, joten kevyen kuormituksen ja valmiustilan tehokkuutta voidaan parantaa vähentämällä kytkinten määrää ja lisäämällä käyttöjaksoa vakiotaajuudella. Tämä signaali voidaan lisätä takaisinkytkentäkanavaan, pWM-signaalin lähtökanavaan, pWM-sirun aktivointipintaan (kuten LM2618, L6565) tai sirun sisäiseen moduuliin (kuten NCp1200, FSD200, L6565 ja TinySwitch-sarjan sirut).
