Metode tehnice pentru reducerea consumului de energie în sursele de alimentare cu comutație de mare putere
Odată cu creșterea importanței eficienței energetice și a protecției mediului, oamenii au așteptări mai mari pentru eficiența în așteptare a comutării surselor de alimentare. Clienții solicită producătorilor de surse de alimentare să furnizeze produse care îndeplinesc standardele de energie ecologică, cum ar fi BLUEANGEL, ENERGYSTAR și ENERGY200{{10}}. Cu toate acestea, UE necesită comutarea surselor de alimentare cu putere nominală de 0,3 W-15W, 15W-50W și 50W-75W pentru a avea un consum de energie în standby mai mic de 0,3W, 0,5W, și, respectiv, 0,75 W până în 2005.
În prezent, atunci când majoritatea surselor de alimentare comutatoare trec de la sarcină nominală la sarcină ușoară și modul de așteptare, eficiența energetică scade brusc, iar eficiența de așteptare nu poate îndeplini cerințele. Acest lucru pune noi provocări pentru inginerii de proiectare a energiei.
Analiza consumului de energie al sursei de comutare
Pentru a reduce pierderea în regim de așteptare a surselor de alimentare în comutație și pentru a îmbunătăți eficiența în regim de așteptare, primul pas este analizarea compoziției pierderilor de alimentare cu comutare. Luând ca exemplu sursa de alimentare cu flyback, pierderea ei de funcționare se manifestă în principal ca: pierderea conducției MOSFET Pierderea conducției MOSFET
În modul de așteptare, curentul circuitului principal este mic, timpul de conducere MOSFET este foarte mic, iar circuitul funcționează în modul DCM, astfel încât pierderile de conducție aferente și pierderile de redresor secundar sunt mici. În acest moment, pierderile sunt compuse în principal din pierderi de condensator parazit, pierderi de suprapunere a comutatorului și pierderi de rezistență la 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 feedback etc. Primele trei pierderi sunt proporționale cu frecvența, adică sunt proporționale cu numărul de comutatoare ale dispozitivului pe unitate. timp.
Metode de îmbunătățire a eficienței în standby a comutării surselor de alimentare
Conform analizei pierderilor, întreruperea rezistorului de pornire, reducerea frecvenței de comutare și reducerea frecvenței de comutare pot reduce pierderea în standby și îmbunătăți eficiența standby-ului. Metodele specifice includ: reducerea frecvenței ceasului; Treceți de la modul de lucru de înaltă frecvență la modul de lucru de joasă frecvență, cum ar fi trecerea de la modul QuasiResonant (QR) la Modularea lățimii impulsurilor (PWM) și trecerea de la Modularea lățimii impulsului la Modularea frecvenței impulsurilor (PFM); Foc continuu.
Opriți rezistența de pornire
Pentru sursa de alimentare cu flyback, cipul de control este alimentat de înfășurarea auxiliară după pornire, iar căderea de tensiune pe rezistența de pornire este de aproximativ 300V. Setați valoarea rezistenței de pornire la 47k Ω și consumați aproape 2W de putere. Pentru a îmbunătăți eficiența standby-ului, canalul de rezistență trebuie întrerupt după pornire. TOPSWITCH și ICE2DS02G au în interior un circuit de pornire dedicat, care poate opri rezistența după pornire. Dacă controlerul nu are un circuit de pornire dedicat, condensatorii pot fi, de asemenea, conectați în serie cu rezistența de pornire, iar pierderea după pornire poate scădea treptat la zero. Dezavantajul este că sursa de alimentare nu poate reporni singură, iar circuitul poate fi repornit numai după deconectarea tensiunii de intrare și descărcarea condensatorului.
