Tehničke metode za smanjenje potrošnje energije u visoko-preklopnim izvorima napajanja
Trenutačno, kada se većina sklopnih izvora napajanja prebaci s nazivnog opterećenja na malo opterećenje i stanje pripravnosti, učinkovitost napajanja naglo opada, a učinkovitost stanja pripravnosti ne može zadovoljiti zahtjeve. To predstavlja nove izazove za inženjere za projektiranje energije.
Analiza potrošnje električne energije prekidačkog napajanja
Kako bi se smanjili gubici u stanju pripravnosti i poboljšala učinkovitost napajanja s prekidačem u stanju pripravnosti, potrebno je prvo analizirati sastav
gubici napajanja prekidačkim načinom rada. Uzimajući flyback napajanje kao primjer, njegovi radni gubici se uglavnom manifestiraju kao gubitak MOSFET kondukcije i MOSFET kondukcije
U stanju mirovanja struja glavnog strujnog kruga je niska, vrijeme provođenja MOSFET-a ton je malo, a krug radi u DCM načinu rada, tako da su povezani gubici provođenja, gubici sekundarnog ispravljača itd. mali. U ovom trenutku gubici se uglavnom sastoje od gubitaka parazitskog kapaciteta, gubitaka preklapanja prekidača i gubitaka otpora pokretanja.
Gubitak sklopnog preklapanja, gubitak PWM regulatora i njegovog početnog otpornika, gubitak izlazne ispravljačke cijevi, gubitak u zaštitnom krugu stezaljke, gubitak u povratnom krugu itd. Prva tri gubitka izravno su proporcionalna frekvenciji, odnosno izravno su proporcionalna broju sklopki uređaja po jedinici vremena.
Metode za poboljšanje učinkovitosti prekidačkog napajanja u stanju mirovanja
Prema analizi gubitaka, odsijecanje početnog otpornika, smanjenje frekvencije prebacivanja i smanjenje broja prekidača može smanjiti gubitke u stanju pripravnosti i poboljšati učinkovitost u stanju pripravnosti. Specifične metode uključuju: smanjenje frekvencije takta; Prebacivanje s visoko{1}}frekventnog načina rada na nisko-frekventni način rada, kao što je prebacivanje s kvazi rezonantnog (QR) načina rada na modulaciju širine pulsa (PWM) i prebacivanje s modulacije širine pulsa na modulaciju frekvencije pulsa (PFM); Kontrolirani pulsni način rada (BurstMode).
Odrežite početni otpornik
Za flyback napajanje, kontrolni čip se napaja iz pomoćnog namota nakon pokretanja, a pad napona na startnom otporniku je oko 300 V. Postavite početni otpor na 47 k Ω i trošite gotovo 2 W snage. Kako bi se poboljšala učinkovitost pripravnosti, otporni kanal mora se odrezati nakon pokretanja. TOPSWITCH, ICE2DS02G ima poseban krug za pokretanje unutra koji može isključiti otpornik nakon pokretanja. Ako regulator nema namjenski krug za pokretanje, kondenzator se također može spojiti u seriju s otpornikom za pokretanje, a gubici nakon pokretanja mogu se postupno smanjiti na nulu. Nedostatak je što se napajanje ne može ponovno pokrenuti automatski, a krug se može ponovno pokrenuti tek nakon odspajanja ulaznog napona i pražnjenja kondenzatora.
