Mètodes tècnics per a la reducció del consum d'energia en fonts d'alimentació de commutació d'alta-potència
Actualment, quan la majoria de fonts d'alimentació commutades passen de la càrrega nominal a la càrrega lleugera i el mode d'espera, l'eficiència energètica disminueix bruscament i l'eficiència en espera no pot complir els requisits. Això presenta nous reptes per als enginyers de disseny d'energia.
Anàlisi del consum elèctric de la font d'alimentació commutada
Per reduir les pèrdues en espera i millorar l'eficiència en espera de les fonts d'alimentació en mode de commutació, primer cal analitzar la composició de
pèrdues d'alimentació en mode de commutació. Prenent com a exemple la font d'alimentació de retorn, les seves pèrdues de funcionament es manifesten principalment com a pèrdua de conducció MOSFET i pèrdua de conducció MOSFET.
En mode d'espera, el corrent del circuit principal és baix, el temps de conducció MOSFET és petit i el circuit funciona en mode DCM, de manera que les pèrdues de conducció relacionades, les pèrdues del rectificador secundari, etc. són petites. En aquest moment, les pèrdues es componen principalment de pèrdues de capacitat paràsites, pèrdues de superposició d'interruptors i pèrdues de resistència inicial.
Pèrdua per solapament de commutació, controlador PWM i la seva pèrdua de resistència inicial, pèrdua de tub rectificador de sortida, pèrdua de circuit de protecció de pinces, pèrdua de circuit de retroalimentació, etc. Les tres primeres pèrdues són directament proporcionals a la freqüència, és a dir, directament proporcionals al nombre d'interruptors del dispositiu per unitat de temps.
Mètodes per millorar l'eficiència en espera de la commutació d'alimentació
Segons l'anàlisi de pèrdues, tallar la resistència d'arrencada, reduir la freqüència de commutació i disminuir el nombre d'interruptors poden reduir les pèrdues en espera i millorar l'eficiència en espera. Els mètodes específics inclouen: reduir la freqüència del rellotge; Canviar del mode de treball d'alta-freqüència al mode de treball de baixa-freqüència, com ara canviar del mode Quasi Resonant (QR) a Modulació d'amplada de pols (PWM) i canviar de Modulació d'amplada de pols a Modulació de freqüència de pols (PFM); Mode de pols controlable (BurstMode).
Talleu la resistència d'arrencada
Per a la font d'alimentació de retorn, el xip de control s'alimenta amb el bobinatge auxiliar després de l'inici i la caiguda de tensió a la resistència d'arrencada és d'uns 300 V. Estableix la resistència inicial a 47k Ω i consumeix gairebé 2 W de potència. Per millorar l'eficiència en espera, el canal de resistència s'ha de tallar després de l'inici. TOPSWITCH, ICE2DS02G té un circuit d'arrencada dedicat a l'interior que pot apagar la resistència després de l'inici. Si el controlador no té un circuit d'arrencada dedicat, també es pot connectar un condensador en sèrie amb la resistència d'arrencada i les pèrdues després de l'arrencada poden disminuir gradualment fins a zero. El desavantatge és que la font d'alimentació no es pot reiniciar automàticament i el circuit només es pot reiniciar després de desconnectar la tensió d'entrada i descarregar el condensador.
