Mètodes tècnics per reduir el consum d'energia de fonts d'energia d'alta potència
Amb la creixent importància de l'eficiència energètica i la protecció del medi ambient, la gent té expectatives més altes per a l'eficiència en espera de la commutació de fonts d'alimentació. Els clients requereixen que els fabricants de fonts d'alimentació proporcionin productes d'energia que compleixin els estàndards d'energia verda, com ara BLUEANGEL, ENERGYSTAR i ENERGY200{{10}}. Tanmateix, la UE requereix fonts d'alimentació commutades amb una potència nominal de 0,3 W-15W, 15 W-50W i 50 W-75W per tenir un consum d'energia en espera inferior a 0,3 W, 0,5 W, i 0,75 W, respectivament, el 2005.
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 planteja nous reptes per als enginyers de disseny d'energia.
Anàlisi del consum d'energia de la font d'alimentació commutada
Per reduir la pèrdua en espera de les fonts d'alimentació de commutació i millorar l'eficiència en espera, el primer pas és analitzar la composició de les pèrdues de la font d'alimentació de commutació. Prenent com a exemple la font d'alimentació de retorn, la seva pèrdua de funcionament es manifesta principalment com: Pèrdua de conducció MOSFET Pèrdua de conducció MOSFET
En mode 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 les pèrdues de conducció relacionades i les pèrdues del rectificador secundari són petites. En aquest moment, les pèrdues es componen principalment de pèrdues de condensadors paràsits, pèrdues de superposició d'interruptors i pèrdues de resistència d'arrencada.
Pèrdua per solapament de commutadors, controlador PWM i la seva pèrdua de resistència d'arrencada, 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, són proporcionals al nombre d'interruptors del dispositiu per unitat. temps.
Mètodes per millorar l'eficiència en espera de les fonts d'alimentació de commutació
Segons l'anàlisi de pèrdues, tallar la resistència d'arrencada, reduir la freqüència de commutació i reduir la freqüència de commutació pot reduir la pèrdua 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 QuasiResonant (QR) a Modulació d'amplada de pols (PWM) i canviar de Modulació d'amplada de pols a Modulació de freqüència de pols (PFM); Burst Mode.
Talleu la resistència d'arrencada
Per a la font d'alimentació flyback, 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'uns 300 V. Estableix el valor de resistència inicial a 47k Ω i consumeix gairebé 2 W d'energia. Per millorar l'eficiència en espera, el canal de resistència s'ha de tallar després de l'inici. TOPSWITCH i ICE2DS02G tenen un circuit d'arrencada dedicat a l'interior, que pot apagar la resistència després de començar. Si el controlador no té un circuit d'arrencada dedicat, els condensadors també es poden connectar en sèrie amb la resistència d'arrencada i la pèrdua després de l'arrencada pot disminuir gradualment fins a zero. El desavantatge és que la font d'alimentació no es pot reiniciar per si mateixa i el circuit només es pot reiniciar després de desconnectar la tensió d'entrada i descarregar el condensador.
