Групування імпульсних джерел живлення
Поле технології комутаційного джерела живлення людей полягає в тому, щоб одночасно розробляти відповідні силові електронні пристрої та технологію перетворення частоти перемикання. Обидва рекламують один одного, щоб сприяти тому, щоб імпульсне джерело живлення було легким, маленьким, тонким, малошумним, високонадійним, розвивалося в напрямку захисту від перешкод. Імпульсні джерела живлення можна розділити на дві категорії: AC/DC і DC/DC. Перетворювач DC/DC тепер є модульним, а технологія проектування та виробничий процес були зрілими та стандартизованими в країні та за кордоном, і були визнані користувачами. Модулярність AC/DC через свої особливості стикається з більш складними технічними та виробничими проблемами в процесі модульації. Структура та характеристики двох типів імпульсних джерел живлення описані нижче.
Перетворення DC/DC
Перетворення постійного струму в постійний струм — це перетворення постійної напруги постійного струму в змінну напругу постійного струму, також відоме як розсікання постійного струму. Є два режими роботи чоппера, один - це режим широтно-імпульсної модуляції, Ts незмінний, і тон змінюється (загальний), а інший - режим частотної модуляції, тон незмінний, а Ts змінюється (простий створювати перешкоди).
Його конкретна схема складається з наступних категорій:
(1) Понижувальна схема - понижуючий переривник, його вихідна середня напруга Uo менша за вхідну напругу Ui, а полярність однакова.
(2) Схема підсилення – переривник підсилення, його вихідна середня напруга Uo більша за вхідну напругу Ui, а полярність однакова.
(3) Схема Buck-Boost — понижувальний або підвищувальний переривник, його вихідна середня напруга Uo більша або менша за вхідну напругу Ui, полярність протилежна, і індуктивність передається.
(4) Схема Cuk – понижуючий або підвищувальний переривник, його вихідна середня напруга Uo більша або менша за вхідну напругу UI, полярність протилежна, і ємність передається. Сучасна технологія плавного перемикання зробила якісний стрибок у DC/DC. Різні перетворювачі постійного струму/постійного струму з м’яким перемиканням ECI, розроблені та виготовлені американською компанією VICOR, мають максимальну вихідну потужність 300 Вт, 600 Вт, 800 Вт тощо, а відповідна щільність потужності становить (6, 2, 10, 17) Вт/см3, ефективність становить (80-90) відсотків. Новітній високочастотний імпульсний модуль живлення серії RM з використанням технології м’якого перемикання, запущений японської компанією NemicLambda, має частоту перемикання (200~300) кГц і щільність потужності 27 Вт/см3. Теткий діод), ефективність всієї схеми підвищується до 90 відсотків.
Перетворення AC/DC
Перетворення змінного/постійного струму полягає в перетворенні змінного струму на постійний, і його потік потужності може бути двонаправленим. Потік потужності від джерела живлення до навантаження називається «випрямленням», а потік потужності від навантаження назад до джерела живлення називається «активним інвертором». На вході перетворювача змінного/постійного струму використовується змінний струм 50/60 Гц. Оскільки він повинен бути випрямлений і відфільтрований, відносно великий конденсатор фільтра є важливим. У той же час, через стандарти безпеки (такі як UL, CCEE тощо) та обмеження директив щодо електромагнітної сумісності (такі як IEC, FCC, CSA), сторона входу змінного струму має додати фільтрацію електромагнітної сумісності та використовувати компоненти, які відповідають стандартам безпеки, які обмежує мініатюризацію джерела живлення змінного/постійного струму. Крім того, через внутрішню високу частоту, високу напругу та великий струм перемикання ускладнює вирішення проблеми електромагнітної сумісності з електромагнітною сумісністю, що також висуває високі вимоги до дизайну внутрішніх ланцюгів високої щільності. З тієї ж причини вимикачі високої напруги та сильного струму збільшують споживання електроенергії та обмежують процес модульної перетворення перетворювача змінного/постійного струму, тому необхідно прийняти метод оптимізації проектування системи живлення, щоб ефективність її роботи досягла певного ступеня задоволення.
Перетворення змінного струму в постійний струм можна розділити на напівхвильові та повнохвильові схеми відповідно до способу підключення схеми. За кількістю фаз джерела живлення можна розділити на однофазні, трифазні та багатофазні. Відповідно до робочого квадранта схеми, його можна розділити на один квадрант, два квадранти, три квадранти та чотири квадранти.
Основний принцип імпульсного джерела живлення
Простіше кажучи, принцип роботи імпульсного джерела живлення такий:
1. Вхідна потужність змінного струму випрямляється та фільтрується в постійний;
2. Перемикаюча трубка керується високочастотним сигналом ШІМ (широтно-імпульсна модуляція), а постійний струм додається до первинної обмотки перемикаючого трансформатора;
3. Вторинна сторона комутаційного трансформатора індукує високочастотну напругу, яка випрямляється та фільтрується для живлення навантаження;
4. Вихідна частина повертається до схеми керування через певну схему для керування робочим циклом ШІМ для досягнення мети стабільного виходу.
