Classificació de la font d'alimentació de commutació, explicació detallada de la font d'alimentació AD/DC i DC/DC.
Classificació de la font d'alimentació commutada
El camp tècnic de la gent de la font d'alimentació de commutació és desenvolupar dispositius electrònics de potència relacionats mentre es desenvolupa la tecnologia de conversió de freqüència de commutació. Els dos promouen mútuament el desenvolupament de la font d'alimentació de commutació en la direcció de la llum, petita, fina, de baix soroll, alta fiabilitat i anti-interferències amb una taxa de creixement anual de més de dos dígits. La font d'alimentació de commutació es pot dividir en dues categories: AC/DC i DC/DC. El convertidor DC/DC s'ha modularitzat i la tecnologia de disseny i el procés de producció s'han madurat i estandarditzat a casa i a l'estranger, i han estat reconeguts pels usuaris. Tanmateix, la modularització d'AC/DC s'ha trobat amb problemes tècnics i tecnològics de fabricació més complicats en el procés de modularització a causa de les seves pròpies característiques. A continuació es descriuen l'estructura i les característiques de dos tipus de fonts d'alimentació de commutació.
2.1 Conversió DC/DC
La conversió DC/DC consisteix a convertir una tensió de CC fixa en una tensió de CC variable, també coneguda com a tall de CC. Chopper funciona de dues maneres, una és que el mode de modulació d'amplada de pols Ts es manté sense canvis, canviant de ton (universal), i l'altra és que el mode de modulació de freqüència ton es manté sense canvis, canviant Ts (propens a interferències). El seu circuit específic consta de les següents categories:
(1) Chopper reductor de circuit Buck, la tensió mitjana de sortida Uo és inferior a la tensió d'entrada Ui i té la mateixa polaritat.
(2) Boost circuit-boost chopper, la tensió mitjana de sortida Uo és superior a la tensió d'entrada Ui i la polaritat és la mateixa.
(3) Circuit Buck-Boost-buck o boost chopper, la tensió mitjana de sortida Uo és superior o inferior a la tensió d'entrada Ui, amb polaritat oposada i transmissió inductiva.
(4) Chopper reductor o augmentador del circuit Cuk, la tensió mitjana de sortida Uo és superior o inferior a la tensió d'entrada UI, amb polaritat oposada i transmissió capacitiva.
Actualment, la tecnologia de commutació suau ha fet un salt qualitatiu en DC/DC. Molts convertidors DC/DC de commutació suau ECI dissenyats i fabricats per VICOR Company als Estats Units tenen * grans potències de sortida de 300 W, 600 W i 800 W, i les densitats de potència corresponents són (6, 2, 10, 17) W/cm3, i l'eficiència és (80-90)%. Un mòdul d'alimentació de commutació d'alta freqüència de la sèrie RM amb tecnologia de commutació suau introduït recentment per NemicLambda Company of Japan té una freqüència de commutació de (200 ~ 300) kHz i una densitat de potència de 27 W/cm3. S'adopta el rectificador síncron (MOS-FET en lloc del díode Schottky), que millora l'eficiència de tot el circuit fins al 90%.
2.2 Conversió AC/DC
La conversió AC/DC converteix AC en DC i la seva direcció de flux d'energia pot ser bidireccional. El flux d'energia de la font d'alimentació a la càrrega s'anomena "rectificació" i el flux d'energia de la càrrega a la font d'alimentació s'anomena "inversor actiu". L'entrada del convertidor AC/DC és de 50/60Hz AC, per la qual cosa s'ha de rectificar i filtrar, de manera que cal un condensador de filtre relativament gran. Al mateix temps, a causa de les restriccions d'estàndards (com UL, CCEE, etc.) i instruccions EMC (com IEC, FCC, CSA), s'ha d'afegir un filtre EMC al costat d'entrada de CA i components que s'ajustin al primer s'ha d'utilitzar l'estàndard, que limita la miniaturització de la font d'alimentació AC/DC. A causa de l'acció interna de l'interruptor d'alta freqüència, alta tensió i gran corrent, és més difícil resoldre el problema de compatibilitat electromagnètica EMC, que també planteja requisits elevats per al disseny del circuit d'instal·lació d'alta densitat interna. Per la mateixa raó, l'interruptor d'alta tensió i alt corrent augmenta el consum d'energia i limita el procés de modularització del convertidor AC/DC. Per tant, s'ha d'adoptar el mètode de disseny d'optimització del sistema d'alimentació per aconseguir un cert grau de satisfacció.
La conversió AC/DC es pot dividir en circuit de mitja ona i circuit d'ona completa segons el mode de cablejat del circuit. Segons el nombre de fases de potència, es pot dividir en monofàsica, trifàsica i multifàsica. Segons el quadrant de treball del circuit, es pot dividir en un quadrant, dos quadrants, tres quadrants i quatre quadrants.
