Tehnički pristup smanjenju potrošnje energije u prekidačkim izvorima napajanja velike snage
Uz sve veću važnost energetske učinkovitosti i zaštite okoliša, ljudi očekuju sve veću i veću učinkovitost prekidačkog napajanja u stanju pripravnosti, kupci zahtijevaju od proizvođača napajanja da ponude proizvode za napajanje koji zadovoljavaju BLUEANGEL, ENERGYSTAR, ENERGY20{{9 }}0 i drugim standardima zelene energije, te Europskoj uniji o prekidačkom napajanju koje treba biti: do 2005, nazivna snaga od 0,3W~15W, 15W~50W i 50W~75W preklopno napajanje, potrošnja energije u stanju mirovanja trebala bi biti manja od 0,3 W, 0,5 W odnosno 0,75 W.
Većina trenutnog sklopnog napajanja iz nazivnog opterećenja u lagano opterećenje i stanje pripravnosti, učinkovitost napajanja naglo opada, učinkovitost pripravnosti ne može zadovoljiti zahtjeve. Ovo predstavlja novi izazov za inženjere dizajna napajanja.
Analiza potrošnje energije sklopnog napajanja
Da bismo smanjili gubitak prekidačkog napajanja u stanju mirovanja i poboljšali učinkovitost u stanju pripravnosti, prvo moramo analizirati sastav prekidačkog napajanja napajanja. U slučaju flyback izvora napajanja, na primjer, njegovi radni gubici uglavnom se očituju kako slijedi: MOSFET gubitak kondukcije MOSFET kondukcijski gubitak
U stanju pripravnosti, struja glavnog strujnog kruga je mala, MOSFET vrijeme provođenja ton je vrlo malo, krug radi u DCM modu, tako da je povezani gubitak provođenja, gubitak sekundarnog ispravljača mali, u ovom trenutku, gubitak se uglavnom sastoji od parazitni gubitak kapaciteta i gubitak preklopnog preklapanja i gubitak otpora pri pokretanju.
Gubitak sklopnog preklapanja, gubitak PWM regulatora i njegovog startnog otpora, gubitak izlaznog ispravljača, gubitak u zaštitnom krugu stezanja, gubitak u povratnom krugu. Prva tri gubitka proporcionalna su frekvenciji, odnosno s proporcionalnim brojem sklopki uređaja u jedinici vremena.
Poboljšajte učinkovitost prekidačkog napajanja u stanju pripravnosti
Prema analizi gubitaka, isključite početni otpor, smanjite frekvenciju prebacivanja, smanjite broj prebacivanja može smanjiti gubitak u stanju pripravnosti, poboljšati učinkovitost stanja pripravnosti. Specifične metode su: smanjiti frekvenciju takta; prebaciti s visokofrekventnog načina rada na niskofrekventni način rada, kao što je kvazirezonantni način rada (QuasiResonant, QR) prebacivanje na modulaciju širine impulsa (PulseWidthModulation, PWM), modulacija širine impulsa prebacivanje na modulaciju frekvencije pulsa (PulseFrequencyModulation, PFM); preklopno napajanje učinkovitost pripravnosti. PFM); Kontrolirani pulsni način rada (BurstMode).
Odsijecanje početnog otpornika
Za flyback napajanje, upravljački čip se napaja iz pomoćnog namota nakon pokretanja, a pad napona na otporniku za pokretanje je oko 300 V. Kako bi se poboljšala učinkovitost pripravnosti, kanal otpornika mora biti odsječen nakon pokretanja, a ICE2DS02G ima namjenski krug za pokretanje za isključivanje otpornika nakon pokretanja. Ako regulator nema poseban krug za pokretanje, također možete pokrenuti otpornik u seriju s kondenzatorom, gubitak nakon pokretanja može se postupno smanjiti na nulu. Nedostatak je u tome što se napajanje ne može ponovno pokrenuti, samo isključiti ulazni napon, tako da se kondenzator isprazni i ponovo pokrene krug.
