Gruparea surselor de alimentare comutatoare
Domeniul tehnologiei de alimentare cu comutare al oamenilor este de a dezvolta dispozitive electronice de putere aferente și tehnologia de conversie a frecvenței de comutare în același timp. Cele două se promovează reciproc pentru a promova sursa de comutare să fie ușoară, mică, subțire, cu zgomot redus, fiabilitate ridicată, dezvoltare în direcția anti-blocare. Sursele de alimentare cu comutare pot fi împărțite în două categorii: AC/DC și DC/DC. Convertorul DC/DC a fost acum modularizat, iar tehnologia de proiectare și procesul de producție au fost mature și standardizate în țară și în străinătate și au fost recunoscute de utilizatori. Modularizarea AC/DC, datorită propriilor caracteristici, întâmpină probleme tehnice și de proces de fabricație mai complicate în procesul de modularizare. Structura și caracteristicile celor două tipuri de surse de alimentare cu comutație sunt descrise mai jos.
conversie DC/DC
Conversia DC/DC este de a converti o tensiune continuă fixă într-o tensiune DC variabilă, cunoscută și sub denumirea de tăiere DC. Există două moduri de lucru ale chopperului, unul este modul de modulare a lățimii pulsului, Ts este neschimbat și tonul este schimbat (comun), iar celălalt este modul de modulare a frecvenței, tonul este neschimbat și Ts este schimbat (ușor pentru a genera interferenţe).
Circuitul său specific este format din următoarele categorii:
(1) Circuit Buck - tocător descendente, tensiunea medie de ieșire Uo este mai mică decât tensiunea de intrare Ui, iar polaritatea este aceeași.
(2) Circuit de amplificare - boost chopper, tensiunea medie de ieșire Uo este mai mare decât tensiunea de intrare Ui, iar polaritatea este aceeași.
(3) Circuit Buck-Boost - buck sau boost chopper, tensiunea medie de ieșire Uo este mai mare sau mai mică decât tensiunea de intrare Ui, polaritatea este opusă și inductanța este transmisă.
(4) Circuitul Cuk - elicopter buck sau boost, tensiunea medie de ieșire Uo este mai mare sau mai mică decât tensiunea de intrare UI, polaritatea este opusă și capacitatea este transmisă. Tehnologia de comutare soft de astăzi a făcut un salt calitativ în DC/DC. Diverse convertoare DC/DC cu comutare soft ECI proiectate și fabricate de compania americană VICOR au o putere maximă de ieșire de 300W, 600W, 800W etc., iar densitatea de putere corespunzătoare este (6, 2, 10, 17) W/cm3, eficiența este (80-90) procente . Cel mai recent modul de alimentare cu comutare de înaltă frecvență, seria RM, care utilizează tehnologia de comutare soft, lansat de compania japoneza NemicLambda, are o frecvență de comutare de (200~300) kHz și o densitate de putere de 27 W/cm3. diodă Tetky), eficiența întregului circuit este crescută la 90 la sută.
Conversie AC/DC
Conversia AC/DC este pentru a converti AC în DC, iar fluxul său 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 curent alternativ de 50/60Hz. Pentru că trebuie rectificat și filtrat, un condensator de filtru relativ mare este esențial. În același timp, din cauza standardelor de siguranță (cum ar fi UL, CCEE, etc.) și a restricțiilor directivelor EMC (cum ar fi IEC, FCC, CSA), partea de intrare CA trebuie să adauge filtrare EMC și să utilizeze componente care îndeplinesc standardele de siguranță, care limitează miniaturizarea sursei de alimentare AC/DC. În plus, datorită frecvenței interne înalte, tensiunii înalte și curentului mare, acțiunea de comutare face mai dificilă rezolvarea problemei compatibilității electromagnetice EMC, care, de asemenea, propune cerințe ridicate pentru proiectarea circuitelor interne de instalare de înaltă densitate. Din același motiv, comutatoarele de înaltă tensiune și curent ridicat cresc consumul de energie și limitează procesul de modularizare a convertorului AC/DC, deci este necesar să se adopte metoda de proiectare a optimizarii sistemului de alimentare pentru a face ca eficiența muncii să atingă un anumit grad de satisfacție.
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 alimentare, 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.
Principiul de bază al comutării sursei de alimentare
Mai simplu spus, principiul de funcționare al unei surse de alimentare comutatoare este:
1. Intrarea de curent alternativ este rectificată și filtrată în CC;
2. Tubul de comutare este controlat de un semnal PWM de înaltă frecvență (modulație pe lățime a impulsului), iar curentul continuu este adăugat la primarul transformatorului de comutare;
3. Partea secundară a transformatorului de comutare induce o tensiune de înaltă frecvență, care este redresată și filtrată pentru a alimenta sarcina;
4. Partea de ieșire se alimentează înapoi la circuitul de control printr-un anumit circuit pentru a controla ciclul de lucru PWM pentru a atinge scopul de ieșire stabilă.
