Grupowanie zasilaczy impulsowych
Dziedziną technologii przełączania zasilania dla ludzi jest opracowywanie powiązanych urządzeń energoelektronicznych i jednoczesne przełączanie technologii konwersji częstotliwości. Obaj promują się nawzajem, aby promować zasilacz impulsowy, aby był lekki, mały, cienki, niski poziom hałasu, wysoka niezawodność, rozwój w kierunku przeciwzakłóceniowym. Zasilacze impulsowe można podzielić na dwie kategorie: AC/DC i DC/DC. Przetwornica DC/DC została teraz zmodularyzowana, a technologia projektowania i proces produkcyjny zostały dojrzałe i ustandaryzowane w kraju i za granicą oraz zostały uznane przez użytkowników. Modularyzacja AC/DC, ze względu na swoją własną charakterystykę, napotyka w procesie modularyzacji na bardziej skomplikowane problemy techniczne i procesowe. Poniżej opisano budowę i charakterystykę obu typów zasilaczy impulsowych.
Konwersja DC/DC
Konwersja DC/DC polega na przekształceniu stałego napięcia stałego na zmienne napięcie stałe, znane również jako przerywanie prądu stałego. Istnieją dwa tryby pracy choppera, jeden to tryb modulacji szerokości impulsu, Ts jest niezmieniony, a ton jest zmieniany (wspólny), a drugi to tryb modulacji częstotliwości, ton jest niezmieniony, a Ts jest zmieniany (łatwy generować zakłócenia).
Jego specyficzny obwód składa się z następujących kategorii:
(1) Obwód buck - czoper obniżający napięcie, jego średnie napięcie wyjściowe Uo jest mniejsze niż napięcie wejściowe Ui, a biegunowość jest taka sama.
(2) Obwód doładowania - przerywacz doładowania, jego średnie napięcie wyjściowe Uo jest większe niż napięcie wejściowe Ui, a polaryzacja jest taka sama.
(3) Obwód Buck-Boost - chopper buck lub boost, jego średnie napięcie wyjściowe Uo jest większe lub mniejsze od napięcia wejściowego Ui, biegunowość jest przeciwna, a indukcyjność jest przesyłana.
(4) Obwód Cuk - chopper buck lub boost, jego średnie napięcie wyjściowe Uo jest większe lub mniejsze niż napięcie wejściowe UI, biegunowość jest przeciwna, a pojemność jest przesyłana. Dzisiejsza technologia miękkiego przełączania dokonała jakościowego skoku w DC/DC. Różne przetwornice ECI typu soft-switch DC/DC zaprojektowane i wyprodukowane przez amerykańską firmę VICOR mają maksymalną moc wyjściową 300W, 600W, 800W itd., a odpowiadająca im gęstość mocy wynosi (6 , 2, 10, 17) W/cm3, wydajność wynosi (80-90) procent . Najnowszy moduł zasilacza impulsowego wysokiej częstotliwości serii RM wykorzystujący technologię miękkiego przełączania wprowadzony przez japońską firmę NemicLambda Company ma częstotliwość przełączania (200~300) kHz i gęstość mocy 27 W/cm3. dioda Tetky'ego) sprawność całego układu wzrasta do 90 proc.
Konwersja AC/DC
Konwersja AC/DC polega na konwersji prądu przemiennego na prąd stały, a przepływ mocy może być dwukierunkowy. Przepływ mocy ze źródła zasilania do obciążenia nazywany jest „prostowaniem”, a przepływ mocy z obciążenia z powrotem do źródła zasilania nazywany jest „aktywnym falownikiem”. Wejściem przetwornicy AC/DC jest prąd przemienny 50/60Hz. Ponieważ musi być prostowany i filtrowany, niezbędny jest stosunkowo duży kondensator filtrujący. Jednocześnie, ze względu na normy bezpieczeństwa (takie jak UL, CCEE itp.) oraz dyrektywy EMC Ograniczenia (takie jak IEC, FCC, CSA), po stronie wejściowej AC należy dodać filtrowanie EMC i zastosować komponenty spełniające normy bezpieczeństwa, które ogranicza miniaturyzację zasilacza AC/DC. Ponadto, ze względu na wewnętrzną wysoką częstotliwość, wysokie napięcie i duży prąd, działanie przełączające utrudnia rozwiązanie problemu kompatybilności elektromagnetycznej EMC, co również stawia wysokie wymagania dotyczące projektowania wewnętrznych obwodów instalacyjnych o dużej gęstości. Z tego samego powodu przełączniki wysokonapięciowe i wysokoprądowe zwiększają pobór mocy i ograniczają proces modularyzacji przetwornicy AC/DC, dlatego konieczne jest przyjęcie metody projektowania optymalizacji systemu elektroenergetycznego, aby jego wydajność pracy osiągnęła pewien stopień satysfakcji.
Konwersję AC/DC można podzielić na obwód półfalowy i obwód pełnofalowy zgodnie z metodą okablowania obwodu. W zależności od liczby faz zasilania można go podzielić na jednofazowy, trójfazowy i wielofazowy. Zgodnie z kwadrantem roboczym obwodu można go podzielić na jeden kwadrant, dwa kwadranty, trzy kwadranty i cztery kwadranty.
Podstawowa zasada przełączania zasilania
Mówiąc najprościej, zasada działania zasilacza impulsowego jest następująca:
1. Wejście zasilania prądem przemiennym jest prostowane i filtrowane do prądu stałego;
2. Rura przełączająca jest sterowana sygnałem PWM (modulacja szerokości impulsu) o wysokiej częstotliwości, a prąd stały jest dodawany do pierwotnego transformatora przełączającego;
3. Strona wtórna transformatora przełączającego indukuje napięcie o wysokiej częstotliwości, które jest prostowane i filtrowane w celu zasilania obciążenia;
4. Część wyjściowa wraca do obwodu sterującego przez określony obwód, aby kontrolować cykl pracy PWM, aby osiągnąć cel stabilnej mocy wyjściowej.
