Koliki su gubici unutar prekidačkog napajanja?
Glavni gubici unutar sklopnog napajanja Za poboljšanje učinkovitosti sklopnog napajanja potrebno je razlikovati i grubo procijeniti različite gubitke. Unutarnji gubitak sklopnog napajanja može se grubo podijeliti na četiri aspekta: gubitak sklopkom, gubitak vodljivosti, dodatni gubitak i gubitak otpora. Ovi se gubici često pojavljuju zajedno u komponentama s gubicima i o njima se u nastavku raspravlja zasebno.
Gubici povezani s prebacivanjem napajanja
Prekidač napajanja jedan je od dva glavna izvora gubitka unutar tipičnog sklopnog napajanja. Gubici se u osnovi mogu podijeliti na dva dijela: gubitke provodljivosti i gubitke sklopke. Gubitak vodljivosti je gubitak kada je prekidač napajanja u stanju vodljivosti nakon što je uređaj za napajanje uključen i valni oblici pokretanja i prebacivanja su stabilizirani; Gubitak pri prebacivanju javlja se kada se sklopka za napajanje pokrene i uđe u novo radno stanje, Gubitak pri pogonu i prebacivanju kada je valni oblik u prijelazu. Ove faze i njihovi valni oblici prikazani su na slici 1.
Gubitak vodljivosti može se izmjeriti umnoškom napona na prekidaču i valnog oblika struje. Ti su valni oblici približno linearni, a gubitak snage tijekom provođenja dan je jednadžbom (1).
Tipičan pristup kontroli ovog gubitka je minimiziranje pada napona tijekom perioda provođenja prekidača napajanja. Kako bi postigao ovaj cilj, dizajner mora omogućiti da prekidač radi u zasićenju. Ovi uvjeti dani jednadžbom (2a) i jednadžbom (2b), preko prekostrujnog pogona baze ili vrata, osiguravaju da struju kolektora ili odvoda kontroliraju vanjske komponente, a ne sam prekidač napajanja.
Preklopni gubici tijekom sklopnih prijelaza snage su složeniji, s vlastitim čimbenicima i učincima povezanih komponenti. Valovi povezani s gubicima mogu se promatrati samo s osciloskopom spojenim na kraj odvoda-izvora (kolektor-emiter) naponske sonde, a sonda za izmjeničnu struju može mjeriti struju odvoda ili kolektora. Prilikom mjerenja gubitka u svakom trenutku preklapanja, mora se koristiti oklopljena sonda s kratkim vodovima, jer bilo koja duljina neoklopljene žice može unijeti šum iz drugih izvora napajanja, i stoga ne može točno prikazati stvarni valni oblik. Nakon što se dobije dobar valni oblik, površina koju zatvaraju ove dvije krivulje može se grubo izračunati jednostavnom metodom zbrajanja trokuta i pravokutnika. Gubitak uključivanja može se izračunati formulom (3).
Ovaj rezultat je samo vrijednost gubitka tijekom perioda uključivanja prekidača napajanja, plus gubici isključivanja i provođenja kako bi se dobila ukupna vrijednost gubitka tijekom perioda prebacivanja.
Gubici povezani s izlaznim ispravljačem
U ukupnom gubitku unutar tipičnog sklopnog napajanja nesinkronog ispravljača, gubitak izlaznog ispravljača čini 40 posto -65 posto ukupnog gubitka. Stoga je razumijevanje ovog odjeljka vrlo važno. Na slici 2 možete vidjeti valne oblike povezane s izlaznim ispravljačem.
