Technikai módszerek a nagy teljesítményű kapcsolóüzemű tápegységek energiafogyasztásának csökkentésére
Az energiahatékonyság és a környezetvédelem fontosságának növekedésével az emberek magasabb elvárásokat támasztanak a kapcsolóüzemű tápegységek készenléti hatékonyságával szemben. Az ügyfelek megkövetelik a tápegység-gyártóktól, hogy olyan energiatermékeket biztosítsanak, amelyek megfelelnek a zöld energia szabványoknak, például a BLUEANGEL, az ENERGYSTAR és az ENERGY200{{10}}. Az EU azonban megköveteli, hogy a 0,3 W-15W, 15 W-50W és 50 W-75W névleges teljesítményű kapcsolóüzemű tápegységek készenléti energiafogyasztása 0,3 W-nál, 0,5 W-nál kisebb legyen, 2005-re pedig 0,75 W.
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.
Kapcsolóüzemű tápegység teljesítményfelvétel elemzése
A kapcsolóüzemű tápegységek készenléti veszteségének csökkentése és a készenléti hatékonyság javítása érdekében az első lépés a kapcsolóüzemű tápegység veszteségeinek összetételének elemzése. Példának okáért a flyback tápegység működési vesztesége elsősorban a következőképpen nyilvánul meg: MOSFET vezetési veszteség MOSFET vezetési veszteség
Készenléti üzemmódban a főáramkör kicsi, a MOSFET vezetési idő tonna nagyon kicsi, és az áramkör DCM üzemmódban működik, így a kapcsolódó vezetési veszteségek és a szekunder egyenirányító veszteségei kicsik. Jelenleg a veszteségek főként parazita kondenzátorveszteségekből, kapcsolók átfedési veszteségéből és indítási ellenállási veszteségekből állnak.
Kapcsolók átfedési vesztesége, PWM vezérlő és indítóellenállásának vesztesége, kimeneti egyenirányító vesztesége, bilincsvédő áramkör vesztesége, visszacsatoló áramkör vesztesége stb. Az első három veszteség arányos a frekvenciával, azaz arányos az egységenkénti eszközkapcsolók számával idő.
Módszerek a kapcsolóüzemű tápegységek készenléti hatékonyságának javítására
A veszteségelemzés szerint az indítóellenállás levágása, a kapcsolási frekvencia csökkentése és a kapcsolási frekvencia csökkentése csökkentheti a készenléti veszteséget és javíthatja a készenléti hatékonyságot. A konkrét módszerek a következők: az órajel frekvencia csökkentése; Váltás a nagyfrekvenciás üzemmódról az alacsony frekvenciájú üzemmódra, például a QuasiResonant (QR) módról az impulzusszélesség-modulációra (PWM), és az impulzusszélesség-modulációról az impulzus-frekvencia-modulációra (PFM); Folyamatos üzemmód.
Vágja le az indító ellenállást
A flyback tápegységnél a vezérlő chipet a segédtekercs táplálja az indítás után, és az indítóellenállás feszültségesése körülbelül 300 V. Állítsa az indítóellenállás értékét 47k Ω-ra, és csaknem 2W energiát fogyaszt. A készenléti hatékonyság javítása érdekében az ellenállási csatornát az indítás után le kell vágni. A TOPSWITCH és az ICE2DS02G egy dedikált indító áramkörrel rendelkezik, amely indítás után kikapcsolhatja az ellenállást. Ha a vezérlőnek nincs dedikált indító áramköre, akkor a kondenzátorok sorba is kapcsolhatók az indítóellenállással, és az indítás utáni veszteség fokozatosan nullára csökkenhet. Hátránya, hogy a tápegység nem tudja magát újraindítani, az áramkört pedig csak a bemeneti feszültség leválasztása és a kondenzátor kisütése után lehet újraindítani.
