Primjene mekog prebacivanja u sklopnim izvorima napajanja
Trenutno se sklopno napajanje široko koristi u gotovo svoj elektroničkoj opremi s karakteristikama male veličine, male težine i visoke učinkovitosti, što je nezamjenjiva metoda napajanja za brzi razvoj današnje elektroničke informacijske industrije. To je nezamjenjiv izvor napajanja za brzi razvoj današnje elektroničke informacijske industrije.
Hard switching i soft switching u prekidačkim napajanjima su za sklopne tranzistore. Tvrdo preklapanje je prisilno uključivanje ili isključivanje sklopnog tranzistora bez obzira na napon ili struju na sklopnom tranzistoru. Kada su napon i struja preklopne cijevi (između odvoda i izvora, ili između kolektora i emitera) veliki, prebacivanje preklopne cijevi, zbog prebacivanja između stanja preklopne cijevi (od vodljivosti do prekida, ili od prekida do vodljivosti) traje određeno vrijeme, što će uzrokovati promjenu stanja preklopne cijevi za određeno vremensko razdoblje, napon i struja postoji križanje preko regije, križanje uzrokovano gubitkom preklopne cijevi (gubitak preklopne cijevi) s prebacivanjem frekvencija, preklopni gubitak cijevi. Preklopni gubitak (preklopni gubitak preklopne cijevi) brzo raste s porastom sklopne frekvencije.
U slučaju induktivnih opterećenja, šiljasti napon se inducira kada se prekidački tranzistor isključi. Što je veća frekvencija preklapanja, brže je isključenje i veći je inducirani napon. Taj se napon dodaje na oba kraja sklopnog uređaja, što može lako uzrokovati kvar uređaja.
U slučaju kapacitivnih opterećenja, udarna struja u trenutku provođenja sklopnog tranzistora je velika. Stoga, kada se sklopni tranzistor uključi na vrlo visok napon, sva energija pohranjena u spojnom kapacitetu sklopnog tranzistora raspršit će se u uređaju u obliku struje. Što je viša frekvencija, to je veći skok struje uključivanja, što može uzrokovati oštećenje preklopne cijevi od pregrijavanja.
Osim toga, dioda u sekundarnom visokofrekventnom krugu ispravljača, od vodljivosti do prekida, postoji obrnuto razdoblje oporavka, sklopni tranzistor u razdoblju uključen, lako je proizvesti veliku udarnu struju. Očito, što je veća frekvencija, to je veća udarna struja, što je štetno za siguran rad sklopnog tranzistora.
Konačno, u prekidačkom napajanju koje se koristi za teško prebacivanje, prekidački tranzistor stvara ozbiljne elektromagnetske smetnje. Kako se frekvencija povećava i di/dt i du/dt u krugu povećavaju, generirana elektromagnetska smetnja također se povećava. Kako se frekvencija povećava i di/dt i du/dt u krugu povećavaju, generirani EMI također raste, utječući na normalan rad samog prekidačkog napajanja i okolne elektroničke opreme.
Navedeni problemi ozbiljno koče poboljšanje radne frekvencije rasklopnih uređaja (sklopnih tranzistori i visokofrekventnih ispravljačkih dioda). Posljednjih godina istraživanje tehnologije mekog prebacivanja pružilo je učinkovit način za prevladavanje gore navedenih nedostataka. Istraživanje tehnologije mekog prebacivanja provedeno posljednjih godina pruža učinkovit način za prevladavanje gore navedenih nedostataka. Za razliku od principa tvrdog preklapanja, idealan postupak mekog isključivanja je da struja prvo padne na nulu, a napon polako raste do vrijednosti isključenog stanja, tako da se gubici isključivanjem smanjuju. Gubitak pri isključivanju je približno jednak nuli jer je struja već pala na nulu prije nego što je uređaj isključen. Budući da je struja već pala na nulu prije nego što je uređaj isključen, problem induktivnog isključivanja je riješen. Idealan postupak mekog uključivanja je onaj u kojem napon prvo padne na nulu, a struja polako raste do vrijednosti isključenog stanja. Idealan proces mekog uključivanja je da napon prvo padne na nulu, struja polako raste do vrijednosti uključenog stanja, tako da je gubitak uključenja približno jednak nuli, napon spojnog kapaciteta uređaja je također jednak nuli, rješavajući problem kapacitivnog uključivanja problem. U isto vrijeme, proces reverznog oporavka diode je gotov pri uključivanju, tako da problem reverznog oporavka diode ne postoji.
Tehnologija soft-switchinga također pridonosi smanjenju razina elektromagnetskih smetnji zbog činjenice da prekidni tranzistor provodi pri nultom naponu i isključuje se pri nultoj struji, dok je dioda za brzi oporavak također soft-off.
Istovremeno se dioda za brzi oporavak također lagano isključuje, što može značajno smanjiti di/dt i du/dt uređaja za napajanje, a time se može smanjiti i razina EMI.
