Tehnička metoda smanjenja potrošnje energije prekidačkog napajanja velike snage
Trenutačno, kada se većina prekidačkih izvora napajanja prebaci s nazivnog opterećenja na malo opterećenje i stanje pripravnosti, učinkovitost napajanja naglo opada i učinkovitost u stanju pripravnosti ne može zadovoljiti zahtjeve. Ovo predstavlja novi izazov za inženjere dizajna napajanja.
Analiza potrošnje energije prekidačkog napajanja
Kako bi se smanjio gubitak sklopnog napajanja u stanju pripravnosti i poboljšala učinkovitost u stanju pripravnosti, prvo treba analizirati sastav gubitka sklopnog napajanja. Uzimajući flyback napajanje kao primjer, njegovi radni gubici uglavnom su sljedeći: MOSFET gubitak kondukcije.
U stanju pripravnosti, struja glavnog kruga je mala, vrijeme uključenja MOSFET-a je malo, a krug radi u DCM načinu rada, tako da su povezani gubici vodljivosti i gubici sekundarnog ispravljača mali. U ovom trenutku, gubitak se uglavnom sastoji od parazitskog gubitka kapacitivnosti, gubitka preklapanja prekidača i gubitka otpora pri pokretanju.
Gubitak preklapanja sklopke, gubitak PWM kontrolera i njegovog startnog otpora, gubitak izlaznog ispravljača, gubitak u zaštitnom krugu stezaljke, gubitak u povratnom krugu, itd. Među njima, prva tri gubitka proporcionalna su frekvenciji, odnosno vremenima prebacivanja uređaja po jedinici vremena.
Metode poboljšanja učinkovitosti sklopnog napajanja u stanju mirovanja
Prema analizi gubitaka, odsijecanje početnog otpornika, smanjenje frekvencije prebacivanja i vremena prebacivanja može smanjiti gubitak u stanju pripravnosti i poboljšati učinkovitost stanja pripravnosti. Specifične metode su: smanjenje frekvencije takta; Prebacivanje s visokofrekventnog načina rada na niskofrekventni način rada, kao što je QuasiResonant način (QR) na PulseWidthModulation (PWM) i modulaciju širine pulsa na PulseFrequencyModulation (PFM); Kontrolirani BurstMode.
Odrežite početni otpor
Za flyback napajanje, kontrolni čip se napaja iz pomoćnog namota nakon pokretanja, a pad napona početnog otpornika je oko 300 V V. Neka početni otpor bude 47 kΩ, a potrošnja energije je gotovo 2 W. Kako bi se poboljšala učinkovitost pripravnosti, otporni kanal se mora odrezati nakon pokretanja. TOPSWITCH, ICE2DS02G ima poseban krug za pokretanje unutra, koji može isključiti otpornik nakon pokretanja. Ako regulator nema poseban krug za pokretanje, kondenzator se također može spojiti u seriju s otpornikom za pokretanje, a gubitak nakon pokretanja može se postupno smanjiti na nulu. Nedostatak je u tome što se napajanje ne može samo ponovno pokrenuti, a krug se može ponovno pokrenuti tek nakon što se ulazni napon isključi i kondenzator isprazni.
