Технічні методи зниження енергоємності джерел струму великої потужності
Зі зростанням важливості енергоефективності та захисту навколишнього середовища люди мають вищі очікування щодо ефективності імпульсних джерел живлення в режимі очікування. Клієнти вимагають, щоб виробники блоків живлення постачали електроживлення, яке відповідає стандартам екологічної енергії, наприклад BLUEANGEL, ENERGYSTAR і ENERGY200{{10}}. Однак ЄС вимагає, щоб імпульсні джерела живлення з номінальною потужністю 0,3 Вт-15 Вт, 15 Вт -50 Вт і 50 Вт -75 Вт мали споживання енергії в режимі очікування менше 0,3 Вт, 0,5 Вт, і 0,75 Вт відповідно до 2005 року.
Зараз, коли більшість імпульсних джерел живлення перемикаються з номінального навантаження на невелике навантаження та режим очікування, енергоефективність різко падає, а ефективність у режимі очікування не може відповідати вимогам. Це ставить перед інженерами-енергетиками нові виклики.
Аналіз споживаної потужності імпульсного джерела живлення
Щоб зменшити втрати імпульсних джерел живлення в режимі очікування та підвищити ефективність роботи в режимі очікування, першим кроком є аналіз складу втрат імпульсних джерел живлення. Взявши як приклад джерело живлення зворотного ходу, його робочі втрати в основному проявляються як: Втрата провідності MOSFET-транзистору MOSFET Втрата провідності MOSFET
У режимі очікування струм основного кола невеликий, час провідності MOSFET тонна дуже малий, і схема працює в режимі DCM, тому відповідні втрати провідності та вторинні втрати випрямляча невеликі. У цей час втрати в основному складаються з втрат паразитних конденсаторів, втрат перекриття перемикачів і втрат опору запуску.
Втрати перекриття перемикача, втрати ШІМ-контролера та його пускового резистора, втрати вихідного випрямляча, втрати ланцюга захисту затискачів, втрати ланцюга зворотного зв’язку тощо. Перші три втрати пропорційні частоті, тобто вони пропорційні кількості перемикачів пристрою на одиницю час.
Методи підвищення ефективності імпульсних джерел живлення в режимі очікування
Згідно з аналізом втрат, відключення пускового резистора, зменшення частоти перемикання та зменшення частоти перемикання може зменшити втрати в режимі очікування та підвищити ефективність режиму очікування. До конкретних методів відносяться: зниження тактової частоти; Перемикання з високочастотного робочого режиму на низькочастотний робочий режим, наприклад перемикання з квазірезонансного (QR) режиму на широтно-імпульсну модуляцію (PWM) і перемикання з широтно-імпульсної модуляції на частотно-імпульсну модуляцію (PFM); BurstMode.
Відріжте пусковий резистор
Для зворотного джерела живлення мікросхема керування живиться від допоміжної обмотки після запуску, а падіння напруги на пусковому резисторі становить близько 300 В. Встановіть початкове значення опору на 47 кОм і споживайте близько 2 Вт електроенергії. Щоб підвищити ефективність роботи в режимі очікування, канал опору слід відключити після запуску. TOPSWITCH і ICE2DS02G мають спеціальну схему запуску всередині, яка може вимкнути резистор після запуску. Якщо контролер не має спеціальної схеми запуску, конденсатори також можна з’єднати послідовно з пусковим резистором, і втрати після запуску можуть поступово зменшуватися до нуля. Недоліком є те, що джерело живлення не може перезапуститися самостійно, а перезапустити схему можна лише після відключення вхідної напруги та розрядки конденсатора.
