Mètodes tècnics per reduir el consum d'energia de la font d'alimentació de commutació d'alta potència
A mesura que l'eficiència energètica i la protecció del medi ambient són cada cop més importants, les persones tenen expectatives cada cop més altes per a l'eficiència en espera de les fonts d'alimentació de commutació. Els clients requereixen que els fabricants de fonts d'alimentació proporcionin productes d'alimentació que compleixin els estàndards d'energia verda, com ara BLUEANGEL, ENERGYSTAR i ENERGY2000. Els requisits de la UE per a la commutació de fonts d'alimentació són exactes: el 2005, el consum d'energia en espera de les fonts d'alimentació de commutació amb potències nominals de 0,3W~15W, 15W~50W i 50W~75W ha de ser inferior a 0,3W, 0,5 W i 0,75 W respectivament.
Actualment, quan la majoria de fonts d'alimentació de commutació es transfereixen de la càrrega nominal a la càrrega lleugera i l'estat d'espera, l'eficiència energètica disminueix bruscament i l'eficiència en espera no pot complir els requisits. Això planteja nous reptes als enginyers de disseny de fonts d'alimentació.
Anàlisi del consum d'energia de la font de commutació
Per reduir la pèrdua en espera de la font d'alimentació de commutació i millorar l'eficiència en espera, primer hem d'analitzar la composició de la pèrdua de la font d'alimentació de commutació. Prenent com a exemple una font d'alimentació de retorn, les seves pèrdues de funcionament inclouen principalment: Pèrdua de conducció MOSFET Pèrdua de conducció MOSFET
En l'estat d'espera, el corrent del circuit principal és petit, el temps de conducció MOSFET és molt petit i el circuit funciona en mode DCM, de manera que la pèrdua de conducció relacionada, la pèrdua de rectificació secundària, etc. són petites. Les pèrdues en aquest moment són causades principalment per pèrdues de capacitat paràsites i pèrdues de commutació. Consisteix en pèrdues de superposició i pèrdues de resistència d'arrencada.
Pèrdua per solapament de commutadors, controlador PWM i la seva pèrdua de resistència inicial, pèrdua de rectificador de sortida, pèrdua de circuit de protecció de pinces, pèrdua de circuit de retroalimentació, etc. Les tres primeres pèrdues són proporcionals a la freqüència, és a dir, proporcionals al nombre de vegades que el dispositiu canvia cada vegada. . Unitat de temps.
Mètodes per millorar l'eficiència en espera de la commutació d'alimentació
Segons l'anàlisi de pèrdues, es pot veure que tallar la resistència d'arrencada, reduir la freqüència de commutació i reduir el nombre d'interruptors pot reduir les pèrdues en espera i millorar l'eficiència en espera. Els mètodes específics inclouen: reduir la freqüència del rellotge; canviar del mode de funcionament d'alta freqüència al mode de funcionament de baixa freqüència, com el canvi del mode quasi ressonant (QuasiResonant, QR) a la modulació d'amplada de pols (PulseWidthModulation, PWM), canviant de la modulació d'amplada de pols a la modulació de freqüència de pols ( PulseFrequencyModulation). , PFM); Mode de pols controlable (BurstMode).
Talleu la resistència d'arrencada
Per a una font d'alimentació de retorn, el xip de control s'alimenta pel bobinatge auxiliar després de l'inici i la caiguda de tensió a la resistència d'arrencada és d'aproximadament 300 V. Suposant un valor de resistència d'arrencada de 47 kΩ, la dissipació de potència és propera als 2 W. 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 especial a l'interior, que pot apagar la resistència després de l'inici. Si el controlador no té un circuit d'arrencada dedicat, també podeu connectar un condensador en sèrie amb la resistència d'arrencada, i la pèrdua després de l'arrencada es pot reduir gradualment a zero. El desavantatge és que la font d'alimentació no pot reiniciar-se sola. El circuit no es pot reiniciar fins que es desconnecti la tensió d'entrada i es descarregui el condensador.
