Metode tehnice pentru reducerea consumului de energie al sursei de alimentare cu comutare de mare putere
Pe măsură ce eficiența energetică și protecția mediului devin din ce în ce mai importante, oamenii au așteptări din ce în ce mai mari pentru eficiența în așteptare a comutării surselor de alimentare. Clienții solicită producătorilor de surse de alimentare să furnizeze produse de alimentare care respectă standardele de energie ecologică, cum ar fi BLUEANGEL, ENERGYSTAR și ENERGY2000. Cerințele UE pentru comutarea surselor de alimentare sunt exacte: până în 2005, consumul de energie în standby al surselor de alimentare comutatoare cu puteri nominale de 0,3W~15W, 15W~50W și 50W~75W trebuie să fie mai mic de 0,3W, 0,5 W și, respectiv, 0,75 W.
În prezent, atunci când majoritatea surselor de alimentare comutatoare se transferă de la sarcina nominală la sarcina ușoară și starea de așteptare, eficiența energetică scade brusc, iar eficiența de așteptare nu poate îndeplini cerințele. Acest lucru ridică noi provocări inginerilor care proiectează surse de alimentare.
Analiza consumului de energie comutatoare
Pentru a reduce pierderea în regim de așteptare a sursei de alimentare în comutație și pentru a îmbunătăți eficiența în așteptare, trebuie să analizăm mai întâi compoziția pierderii sursei de alimentare în comutație. Luând ca exemplu o sursă de alimentare de tip flyback, pierderile sale de funcționare includ în principal: pierderi de conducție MOSFET Pierderi de conducție MOSFET
În starea de așteptare, curentul circuitului principal este mic, timpul de conducere MOSFET este foarte mic, iar circuitul funcționează în modul DCM, astfel încât pierderea de conducție aferentă, pierderea de redresare secundară etc. sunt mici. Pierderile în acest moment sunt cauzate în principal de pierderi de capacitate parazită și pierderi de comutare. Constă din pierderi prin suprapunere și pierderi ale rezistenței de pornire.
Pierderea prin suprapunere a comutatorului, controlerul PWM și pierderea rezistenței sale de pornire, pierderea redresorului de ieșire, pierderea circuitului de protecție a clemei, pierderea circuitului de reacție etc. Primele trei pierderi sunt proporționale cu frecvența, adică proporționale cu numărul de ori când dispozitivul comută de fiecare dată. . Unitate de timp.
Metode de îmbunătățire a eficienței de așteptare a comutării sursei de alimentare
Conform analizei pierderilor, se poate observa că întreruperea rezistenței de pornire, reducerea frecvenței de comutare și reducerea numărului de comutatoare pot reduce pierderile în standby și pot îmbunătăți eficiența standby. Metodele specifice includ: reducerea frecvenței ceasului; trecerea de la modul de operare de înaltă frecvență la modul de funcționare de joasă frecvență, cum ar fi trecerea de la modul cvasi-rezonant (QuasiResonant, QR) la modularea lățimii impulsului (PulseWidthModulation, PWM), trecerea de la modularea lățimii impulsului la modularea frecvenței impulsurilor (PulseFrequencyModulation). , PFM); Mod puls controlabil (BurstMode).
Opriți rezistența de pornire
Pentru o sursă de alimentare cu flyback, cipul de control este alimentat de înfășurarea auxiliară după pornire, iar căderea de tensiune pe rezistorul de pornire este de aproximativ 300V. Presupunând o valoare a rezistenței de pornire de 47kΩ, puterea disipată este aproape de 2W. Pentru a îmbunătăți eficiența standby-ului, canalul rezistenței trebuie întrerupt după pornire. TOPSWITCH, ICE2DS02G are un circuit special de pornire în interior, care poate opri rezistența după pornire. Dacă controlerul nu are un circuit de pornire dedicat, puteți conecta și un condensator în serie cu rezistența de pornire, iar pierderea după pornire poate fi redusă treptat la zero. Dezavantajul este că sursa de alimentare nu poate reporni singură. Circuitul nu poate fi repornit până când tensiunea de intrare nu este deconectată și condensatorul este descărcat.
