Technikai módszerek az energiafogyasztás csökkentésére nagy{0}}teljesítményű kapcsolóüzemű tápegységekben
Jelenleg, amikor a legtöbb kapcsolóüzemű tápegység névleges terhelésről enyhe terhelésre és készenléti üzemmódra vált, az energiahatékonyság meredeken csökken, és a készenléti hatásfok nem felel meg a követelményeknek. Ez új kihívások elé állítja az energiatervező mérnököket.
A kapcsolóüzemű tápegység energiafogyasztásának elemzése
A készenléti veszteségek csökkentése és a kapcsolóüzemű tápegységek készenléti hatékonyságának javítása érdekében először elemezni kell a tápegységek összetételét.
kapcsolóüzemű tápellátás veszteségei. Példaként a flyback tápegység működési veszteségei elsősorban MOSFET vezetési veszteségben és MOSFET vezetési veszteségben nyilvánulnak meg
Készenléti üzemmódban a főáramkör alacsony, a MOSFET vezetési idő tonna kicsi, és az áramkör DCM üzemmódban működik, így kicsi a kapcsolódó vezetési veszteség, szekunder egyenirányító vesztesége stb. Jelenleg a veszteségek főként parazita kapacitásveszteségekből, kapcsoló-átfedési veszteségekből és indítási ellenállásveszteségekből állnak.
Kapcsolási átfedési veszteség, PWM vezérlő és indítóellenállásának vesztesége, kimeneti egyenirányító csővesztesége, bilincsvédő áramkör elvesztése, visszacsatoló áramkör vesztesége stb. Az első három veszteség egyenesen arányos a frekvenciával, vagyis egyenesen arányos az egységnyi idő alatti eszközkapcsolók számával.
Módszerek a kapcsolóüzemű tápegység készenléti hatékonyságának javítására
A veszteségek elemzése szerint az indítóellenállás levágása, a kapcsolási frekvencia csökkentése és a kapcsolók számának csökkentése csökkentheti a készenléti veszteségeket és javíthatja a készenléti hatékonyságot. A konkrét módszerek a következők: az órajel frekvencia csökkentése; Váltás magas-frekvenciás üzemmódról alacsony-frekvenciás üzemmódra, például váltás kvázi rezonáns (QR) módról impulzusszélesség-modulációra (PWM), és váltás impulzusszélesség-modulációról impulzus-frekvencia-modulációra (PFM); Szabályozható impulzus üzemmód (BurstMode).
Vágja le az indító ellenállást
Flyback tápellátás esetén a vezérlő chipet a segédtekercs táplálja az indítás után, és az indítóellenálláson a feszültségesés körülbelül 300 V. Állítsa az indítási ellenállást 47k Ω-ra, és csaknem 2W áramot fogyaszt. A készenléti hatékonyság javítása érdekében az ellenállási csatornát az indítás után le kell vágni. TOPSWITCH, ICE2DS02G rendelkezik egy dedikált indító áramkörrel, amely indítás után kikapcsolhatja az ellenállást. Ha a vezérlőnek nincs dedikált indító áramköre, akkor az indítóellenállással sorba köthető egy kondenzátor is, és az indítás utáni veszteségek fokozatosan nullára csökkenhetnek. Hátránya, hogy a tápegység nem tud automatikusan újraindulni, az áramkör pedig csak a bemeneti feszültség leválasztása és a kondenzátor kisütése után indítható újra.
