Introducere în tehnologia de alimentare cu comutare
1. Convertor de corecție a factorului de putere (PFC).
Deoarece capătul de intrare al circuitului de conversie AC/DC are un dispozitiv redresor și un condensator de filtru, atunci când este introdusă tensiunea sinusoidală, factorul de putere al părții rețelei electrice (capătul de intrare AC) a echipamentului electronic alimentat de o singură fază sursa de alimentare a redresorului este de numai 0.6~0.65. Folosind un convertor de corecție a factorului de putere (PFC), factorul de putere al rețelei poate fi crescut la 0.95~0.99, iar curentul de intrare THD<10%. It not only controls the harmonic pollution to the power grid, but also improves the overall efficiency of the power supply. This technology is called active power factor correction (APFC). Single-phase APFC was developed earlier at home and abroad, and the technology is relatively mature; although there are many types of topology and control strategies for three-phase APFC, it still needs to be further researched and developed. Generally, high power factor AC/DC switching power supply is composed of two-stage topology. For low-power AC/DC switching power supply, the overall efficiency of two-stage topology is low and the cost is high. If the requirements for the power factor of the input end are not particularly high, the PFC converter and the subsequent DC/DC converter are combined into a topology to form a single-stage high power factor AC/DC switching power supply, and only one main switch tube can be used. The power factor is corrected to more than 0.8, and the output DC voltage is adjustable. This topology is called a single-tube single-stage PFC converter.
2. Control digital complet.
Controlul sursei de alimentare s-a schimbat de la control analogic la control hibrid analog-digital și a intrat în stadiul de control digital complet. Avantajul controlului digital complet este că semnalele digitale pot fi calibrate mai mici decât semnalele mixte analog-digitale, iar prețul cipului este, de asemenea, mai ieftin; corecția digitală precisă poate fi făcută pentru erorile de detectare a curentului, iar detectarea tensiunii este, de asemenea, mai precisă; design de control rapid și flexibil. În ultimii doi ani, au fost dezvoltate cipuri de control digital de înaltă performanță, iar costul a fost redus la un nivel relativ rezonabil. Multe companii din Europa și Statele Unite au dezvoltat și fabricat cipuri de control digital și software pentru comutarea convertoarelor.
3. Tehnologia de proiectare și testare.
Modelarea, simularea și CAD sunt un nou instrument de cercetare a designului. Pentru a simula sistemul de alimentare, trebuie mai întâi stabilit modelul de simulare, incluzând dispozitive electronice de putere, circuite convertoare, circuite de control digital și analogic, componente magnetice și modele de distribuție a câmpului magnetic etc., precum și modelul termic, modelul de fiabilitate și EMC. ar trebui luat în considerare și modelul tubului comutatorului. Diverse modele sunt foarte diferite, iar direcția de dezvoltare a modelării este modelarea hibridă digital-analogică, modelarea hibridă ierarhică și combinarea diferitelor modele într-un model unificat pe mai multe niveluri.
CAD al sistemului de alimentare, inclusiv proiectarea circuitului principal și a circuitului de control, selecția dispozitivului, optimizarea parametrilor, proiectarea magnetică, proiectarea termică, proiectarea EMI și proiectarea plăcilor de circuit imprimat, predicția de fiabilitate, proiectarea de sinteză și optimizare asistată de computer etc. Utilizarea bazată pe simulare sistem expert pentru sistemul de alimentare CAD poate optimiza performanța sistemului proiectat, poate reduce costurile de proiectare și producție și poate face analize de fabricabilitate.
