Nagy teljesítményű kapcsolóüzemű energiafogyasztás-csökkentési mérnöki megközelítés
Az energiahatékonyság és a környezetvédelem jelentőségének növekedésével az emberek egyre magasabb készenléti hatékonyságot várnak el a kapcsolóüzemű tápegységtől, az ügyfelek pedig megkövetelik a tápegység-gyártóktól, hogy a BLUEANGEL, ENERGYSTAR, ENERGY20{{9 }}0 és más zöldenergia-szabványok, valamint az Európai Unió **-ra történő kapcsolóüzemű tápellátásáról: 2005-re a névleges teljesítmény {{2{{22 }}}}.3W~15W, 15W~50W és 50W~75W kapcsolóüzemű tápegységeknek 0,3W-nál, 0,5W-nál és 0,75W-nál kisebbnek kell lenniük. 50 W és 50 W ~ 75 W kapcsolóüzemű tápegység, a készenléti energiafogyasztásnak 0,3 W-nál, 0,5 W-nál és 0,75 W-nál kisebbnek kell lennie.
A legtöbb jelenlegi kapcsolóüzemű tápegység a névleges terhelésről a könnyű terhelés és a készenléti állapotba, a tápegység hatékonysága meredeken csökken, a készenléti hatékonyság nem felel meg a követelményeknek. Ez új kihívás elé állítja a tápegység-tervező mérnököket.
Kapcsoló tápegység energiafogyasztás elemzése
A kapcsolóüzemű tápegység készenléti veszteségének csökkentése és a készenléti hatékonyság javítása érdekében először elemeznünk kell a kapcsolóüzemű tápegység veszteségének összetételét. Egy flyback tápegység esetében például az üzemi veszteségei főként a következőkben nyilvánulnak meg: MOSFET vezetési veszteség MOSFET vezetési veszteség
Készenléti állapotban a fő áramkör árama kicsi, a MOSFET vezetési ideje ton nagyon kicsi, az áramkör DCM módban működik, így a kapcsolódó vezetési veszteség, a másodlagos egyenirányító vesztesége kicsi, ebben az időben a veszteség főként parazita kapacitásveszteség és kapcsolási átfedési veszteség és indítási ellenállásvesztés.
Kapcsolási átfedési veszteség, PWM vezérlő és indítási ellenállásának vesztesége, kimeneti egyenirányító vesztesége, befogó védőáramkör elvesztése, visszacsatoló áramkör elvesztése. Az első három veszteség arányos a frekvenciával, vagyis az egységnyi időegységre eső eszközkapcsolók számával arányos.
A kapcsolóüzemű tápellátási módok készenléti hatékonyságának javítása
A veszteségelemzés szerint vágja le az indítási ellenállást, csökkentse a kapcsolási frekvenciát, csökkentse a kapcsolások számát, csökkentheti a készenléti veszteséget, javíthatja a készenléti hatékonyságot. Speciális módszerek a következők: az órajel frekvenciájának csökkentése; váltás nagyfrekvenciás üzemmódról alacsony frekvenciájú üzemmódra, például kvázi rezonáns üzemmódra (QuasiResonant, QR), impulzusszélesség-modulációra (PulseWidthModulation, PWM), impulzusszélesség-modulációra váltásra impulzusfrekvencia-modulációra (PulseFrequencyModulation, PFM); kapcsolható tápegység készenléti hatékonysága. PFM); Szabályozható impulzus üzemmód (BurstMode).
Az indító ellenállás levágása
A flyback tápegységhez a vezérlő chipet a segédtekercs táplálja az indítás után, és az indítóellenállás feszültségesése körülbelül 300 V. A készenléti hatásfok javítása érdekében az ellenállás csatornáját le kell vágni az indítás után, és az ICE2DS02G dedikált indító áramkörrel rendelkezik az ellenállás kikapcsolásához az indítás után. Ha a vezérlőnek nincs speciális indítóáramköre, akkor kondenzátorral sorba is lehet indítani az ellenállást, az indítás utáni veszteség fokozatosan nullára csökkenthető. Hátránya, hogy a tápegység nem tudja újraindítani magát, csak le kell választani a bemeneti feszültséget, hogy a kondenzátor kisülése újraindítsa az áramkört.
