Clasificarea surselor de alimentare în comutație, explicație detaliată a surselor de alimentare AD/DC și DC/DC

Clasificarea surselor de alimentare în comutație, explicație detaliată a surselor de alimentare AD/DC și DC/DC

Clasificarea surselor de alimentare cu comutare

Domeniul oamenilor de tehnologie de alimentare cu comutator este de a dezvolta dispozitive electronice de putere conexe în timp ce dezvoltă tehnologia de conversie a frecvenței de comutare. Promovarea reciprocă a celor două promovează dezvoltarea surselor de alimentare comutatoare către ușoare, mici, subțiri, zgomot redus, fiabilitate ridicată și anti-interferențe, cu o rată de creștere de peste două cifre în fiecare an. Sursele de alimentare cu comutare pot fi împărțite în două categorii: AC/DC și DC/DC. Convertoarele DC/DC au realizat acum modularizarea, iar tehnologia de proiectare și procesul de producție au fost mature și standardizate atât pe plan intern, cât și internațional și au fost recunoscute de utilizatori. Cu toate acestea, modularizarea AC/DC, datorită propriilor caracteristici, întâmpină probleme tehnice și de fabricație mai complexe în procesul de modularizare. Structura și caracteristicile a două tipuri de surse de alimentare cu comutație sunt explicate mai jos.

conversie DC/DC

Conversia DC/DC este procesul de transformare a unei tensiuni continue fixe într-o tensiune continuă variabilă, cunoscută și sub denumirea de tăiere DC. Există două moduri în care elicopterele funcționează: unul este de a menține modul de modulare a lățimii pulsului Ts neschimbat și de a schimba T (universal), iar celălalt este de a menține modul de modulație de frecvență T neschimbat și de a schimba T (supus la interferențe). Circuitele specifice sunt împărțite în următoarele categorii:

(1) Circuit Buck - un chopper buck cu o tensiune medie de ieșire Uo mai mică decât tensiunea de intrare Ui și aceeași polaritate.

(2) Boost circuit - boost chopper, cu o tensiune medie de ieșire Uo mai mare decât tensiunea de intrare Ui și aceeași polaritate.

(3) Circuit Buck Boost - un chopper buck sau boost cu o tensiune medie de ieșire Uo mai mare sau mai mică decât tensiunea de intrare Ui, polaritate opusă și transmisie inductivă.

(4) Circuit Cuk - un elicopter buck sau boost cu o tensiune medie de ieșire Uo mai mare sau mai mică decât tensiunea de intrare UI, polaritate opusă și transmisie prin condensator.

Tehnologia de comutare soft de astăzi a făcut un salt calitativ în DC/DC. Compania VICOR din Statele Unite a proiectat și fabricat diverse convertoare DC/DC cu comutare soft ECI cu putere mare de ieșire de 300W, 600W, 800W etc., cu densități de putere corespunzătoare de (6, 2, 10, 17) W/cm3 și eficiență de (80-90) ​​procente . Seria RM de module de putere comutatoare de înaltă frecvență care utilizează tehnologia de comutare soft, recent lansată de compania japoneză NemicLambda, are o frecvență de comutare de (200-300) kHz și o densitate de putere de 27 W/cm3. Utilizează redresoare sincrone (MOS-FET în loc de diode Schottky), ceea ce îmbunătățește eficiența întregului circuit la 90 la sută.

2.2 Conversie AC/DC

Conversia /DC este procesul de conversie a AC în DC, iar fluxul de putere poate fi bidirecțional. Fluxul de putere de la sursa de alimentare la sarcină se numește „rectificare”, iar fluxul de putere de la sarcină înapoi la sursa de alimentare se numește „invertor activ”. Intrarea convertorului AC/DC este de 50/60Hz AC. Datorită necesității de rectificare și filtrare, condensatoarele de filtrare relativ mari sunt esențiale. În același timp, din cauza limitărilor standardelor (cum ar fi UL, CCEE etc.) și directivelor EMC (cum ar fi IEC, FCC, CSA), filtrarea EMC și utilizarea componentelor care respectă standardele trebuie adăugate la Partea de intrare AC, care limitează miniaturizarea volumului sursei de alimentare AC/DC. În plus, datorită frecvenței interne de înaltă tensiune, acțiunea comutatoarelor de înaltă tensiune crește dificultatea rezolvării problemelor de compatibilitate electromagnetică EMC, ceea ce impune cerințe ridicate pentru proiectarea circuitelor interne de instalare de înaltă densitate. Din aceleași motive, comutatoarele de înaltă tensiune și curent ridicat cresc consumul de energie și limitează procesul de modularizare a convertoarelor AC/DC. Prin urmare, este necesar să se adopte metode de proiectare de optimizare a sistemului de alimentare pentru a obține un anumit grad de satisfacție în eficiența muncii sale.

Conversia AC/DC poate fi împărțită în circuit cu jumătate de undă și circuit cu undă completă, conform metodei de cablare a circuitului. În funcție de numărul de faze de putere, acesta poate fi împărțit în monofazat, trifazat și multifazat. În funcție de cadranul de lucru al circuitului, acesta poate fi împărțit într-un cadran, două cadrane, trei cadrane și patru cadrane.