رویکرد مهندسی کاهش مصرف برق حالت سوئیچ قدرت بالا
با توجه به اهمیت روزافزون بهره وری انرژی و حفاظت از محیط زیست، مردم انتظار دارند که منبع تغذیه سوئیچینگ راندمان آماده به کار بیشتری داشته باشد، مشتریان از تولیدکنندگان منبع تغذیه می خواهند که محصولات منبع تغذیه را برای پاسخگویی به BLUEANGEL، ENERGYSTAR، ENERGY2 ارائه دهند0{{9 }}0 و سایر استانداردهای انرژی سبز، و اتحادیه اروپا در مورد منبع تغذیه سوئیچینگ به **: تا 2005، توان نامی {{2{{22 }}}}.3W~15W، 15W~50W و 50W~75W منابع تغذیه سوئیچینگ باید به ترتیب کمتر از 0.3W، 0.5W و 0.75W باشند. منبع تغذیه سوئیچینگ 50 وات و 50 وات ~ 75 وات، مصرف برق آماده به کار باید به ترتیب کمتر از 0.3 وات، 0.5 وات و 0.75 وات باشد.
بسیاری از منبع تغذیه سوئیچینگ فعلی از بار نامی به بار سبک و حالت آماده به کار، بازده منبع تغذیه به شدت کاهش می یابد، راندمان آماده به کار نمی تواند الزامات را برآورده کند. این یک چالش جدید برای مهندسین طراحی منبع تغذیه است.
تجزیه و تحلیل مصرف برق منبع تغذیه سوئیچینگ
برای کاهش تلفات منبع تغذیه سوئیچینگ و بهبود کارایی آماده به کار، ابتدا باید ترکیب تلفات منبع تغذیه سوئیچینگ را تجزیه و تحلیل کنیم. برای مثال، در مورد منبع تغذیه فلای بک، تلفات عملیاتی آن عمدتاً به صورت زیر آشکار می شود: افت هدایت ماسفت از دست دادن هدایت ماسفت
در حالت آماده به کار، جریان مدار اصلی کوچک است، تن زمان هدایت ماسفت بسیار کوچک است، مدار در حالت DCM کار می کند، بنابراین تلفات هدایت مربوطه، تلفات یکسو کننده ثانویه کوچک است، در این زمان، تلفات عمدتاً شامل از دست دادن ظرفیت خازنی انگلی و از دست دادن همپوشانی سوئیچینگ و کاهش مقاومت راه اندازی.
تلفات همپوشانی سوئیچینگ، کنترل کننده PWM و افت مقاومت راه اندازی آن، از دست دادن یکسو کننده خروجی، از دست دادن مدار حفاظت از گیره، از دست دادن مدار بازخورد. سه تلفات اول متناسب با فرکانس است، یعنی با تعداد سوئیچ های دستگاه در واحد زمان متناسب است.
بهبود بهره وری آماده به کار روش های منبع تغذیه سوئیچینگ
با توجه به تجزیه و تحلیل از دست دادن، قطع مقاومت شروع، کاهش فرکانس سوئیچینگ، کاهش تعداد سوئیچینگ می تواند تلفات آماده به کار را کاهش دهد، بهره وری آماده به کار را بهبود بخشد. روش های خاص عبارتند از: کاهش فرکانس ساعت. تغییر از حالت عملکرد فرکانس بالا به حالت عملکرد فرکانس پایین، مانند حالت شبه تشدید (QuasiResonant، QR) تغییر به مدولاسیون عرض پالس (PulseWidthModulation، PWM)، تغییر مدولاسیون عرض پالس به مدولاسیون فرکانس پالس (PulseFrequencyModulation، PFM). راندمان آماده به کار منبع تغذیه قابل تعویض PFM)؛ حالت پالس قابل کنترل (BurstMode).
قطع کردن مقاومت راه اندازی
برای منبع تغذیه فلای بک، تراشه کنترل پس از راه اندازی توسط سیم پیچ کمکی تغذیه می شود و افت ولتاژ در مقاومت راه اندازی حدود 300 ولت است. برای بهبود راندمان آماده به کار، کانال مقاومت باید پس از راه اندازی قطع شود و ICE2DS02G دارای مدار راه اندازی اختصاصی برای خاموش کردن مقاومت پس از راه اندازی است. اگر کنترل کننده مدار راه اندازی خاصی ندارد، می توانید مقاومت را به صورت سری با خازن نیز راه اندازی کنید، تلفات پس از استارت را می توان به تدریج به صفر رساند. نقطه ضعف این است که منبع تغذیه نمی تواند خود را دوباره راه اندازی کند، فقط ولتاژ ورودی را قطع می کند، به طوری که خازن تخلیه می شود تا مدار دوباره شروع شود.
