Технічний підхід до зменшення енергоспоживання в імпульсних джерелах живлення високої потужності
Зі зростаючим значенням енергоефективності та захисту навколишнього середовища люди очікують все більш високої ефективності імпульсних джерел живлення в режимі очікування, клієнти вимагають від виробників блоків живлення надавати продукти для блоків живлення, які відповідають вимогам BLUEANGEL, ENERGYSTAR, ENERGY20{{9 }}0 та інші стандарти зеленої енергії, а також Європейський Союз щодо імпульсного джерела живлення: до 2005 номінальна потужність 0,3 Вт ~ 15 Вт, 15 Вт ~ 50 Вт і 50 Вт ~ 75 Вт імпульсне джерело живлення, споживання електроенергії в режимі очікування має бути менше 0,3 Вт, 0,5 Вт і 0,75 Вт відповідно.
Більшість поточного імпульсного джерела живлення від номінального навантаження до легкого навантаження та стану очікування, ефективність джерела живлення різко падає, ефективність очікування не може відповідати вимогам. Це створює новий виклик для інженерів-проектувальників джерел живлення.
Аналіз споживаної потужності імпульсного джерела живлення
Щоб зменшити втрати імпульсного джерела живлення в режимі очікування та підвищити його ефективність, ми повинні спочатку проаналізувати склад втрат імпульсного джерела живлення. Наприклад, у випадку зворотнього джерела живлення його робочі втрати в основному проявляються наступним чином: Втрати на провідність MOSFET-транзистору
У режимі очікування струм основного кола невеликий, час провідності MOSFET тонна дуже малий, схема працює в режимі DCM, тому відповідні втрати провідності, втрати вторинного випрямляча невеликі, у цей час втрати в основному складаються з паразитна втрата ємності та втрата перекриття перемикання та втрата опору при запуску.
Втрата перекриття перемикання, втрата ШІМ-контролера та його пускового опору, втрата вихідного випрямляча, втрата в ланцюзі захисту від затискання, втрата в ланцюзі зворотного зв'язку. Перші три втрати пропорційні частоті, тобто кількість перемикань приладу в одиницю часу пропорційна.
Підвищення ефективності режиму очікування методів імпульсного джерела живлення
Відповідно до аналізу втрат, відсікання пускового опору, зменшення частоти перемикань, зменшення кількості перемикань може зменшити втрати в режимі очікування, підвищити ефективність у режимі очікування. Конкретними методами є: зниження тактової частоти; перемикання з високочастотного режиму роботи на низькочастотний режим роботи, наприклад квазірезонансний режим (QuasiResonant, QR) перемикання на широтно-імпульсну модуляцію (PulseWidthModulation, PWM), перемикання широтно-імпульсної модуляції на частотно-імпульсну модуляцію (PulseFrequencyModulation, PFM); перемикається джерело живлення в режимі очікування. УДФ); Керований імпульсний режим (BurstMode).
Відсікання пускового резистора
Для зворотного джерела живлення мікросхема керування живиться від допоміжної обмотки після запуску, а падіння напруги на пусковому резисторі становить близько 300 В. Щоб підвищити ефективність роботи в режимі очікування, резисторний канал має бути відключений після запуску, а ICE2DS02G має спеціальну схему запуску для відключення резистора після запуску. Якщо в контролері немає спеціальної схеми пуску, можна також запустити резистор послідовно з конденсатором, втрати після пуску можна поступово звести до нуля. Недоліком є те, що джерело живлення не може перезапуститися, лише відключити вхідну напругу, щоб конденсатор розрядився, щоб знову запустити схему.
