مقدمه ای بر فناوری منبع تغذیه سوئیچینگ

مقدمه ای بر فناوری منبع تغذیه سوئیچینگ

1. مبدل تصحیح ضریب توان (PFC).

از آنجایی که انتهای ورودی مدار تبدیل AC/DC دارای یک دستگاه یکسو کننده و یک خازن فیلتر است، هنگامی که ولتاژ سینوسی وارد می شود، ضریب توان سمت شبکه برق (انتهای ورودی AC) تجهیزات الکترونیکی توسط یک تک فاز تغذیه می شود. منبع تغذیه یکسو کننده فقط 0.6~{3}}.65 است. با استفاده از مبدل تصحیح ضریب توان (PFC)، ضریب توان سمت شبکه را می توان به 0.95~{7}}.99، و جریان ورودی THD را افزایش داد.<10%. It not only controls the harmonic pollution to the power grid, but also improves the overall efficiency of the power supply. This technology is called active power factor correction (APFC). Single-phase APFC was developed earlier at home and abroad, and the technology is relatively mature; although there are many types of topology and control strategies for three-phase APFC, it still needs to be further researched and developed. Generally, high power factor AC/DC switching power supply is composed of two-stage topology. For low-power AC/DC switching power supply, the overall efficiency of two-stage topology is low and the cost is high. If the requirements for the power factor of the input end are not particularly high, the PFC converter and the subsequent DC/DC converter are combined into a topology to form a single-stage high power factor AC/DC switching power supply, and only one main switch tube can be used. The power factor is corrected to more than 0.8, and the output DC voltage is adjustable. This topology is called a single-tube single-stage PFC converter.

2. کنترل کامل دیجیتال.

کنترل منبع تغذیه از کنترل آنالوگ به کنترل هیبریدی آنالوگ – دیجیتال تبدیل شده و وارد مرحله کنترل کامل دیجیتال شده است. مزیت کنترل دیجیتال کامل این است که سیگنال های دیجیتال را می توان کوچکتر از سیگنال های آنالوگ-دیجیتال مختلط کالیبره کرد و قیمت تراشه نیز ارزان تر است. تصحیح دیجیتال دقیق را می توان برای خطاهای تشخیص فعلی انجام داد، و تشخیص ولتاژ نیز دقیق تر است. طراحی کنترل سریع و انعطاف پذیر در دو سال گذشته، تراشه‌های کنترل تمام دیجیتال با کارایی بالا توسعه یافته‌اند و هزینه آن به سطح نسبتا معقولی کاهش یافته است. بسیاری از شرکت‌ها در اروپا و ایالات متحده، تراشه‌های کنترل دیجیتال و نرم‌افزاری را برای مبدل‌های سوئیچینگ تولید و تولید کرده‌اند.

3. طراحی و آزمایش فناوری.

مدل سازی، شبیه سازی و CAD یک ابزار تحقیق طراحی جدید هستند. برای شبیه سازی سیستم قدرت ابتدا باید مدل شبیه سازی شامل دستگاه های الکترونیک قدرت، مدارهای مبدل، مدارهای کنترل دیجیتال و آنالوگ، اجزای مغناطیسی و مدل های توزیع میدان مغناطیسی و غیره و مدل حرارتی، مدل قابلیت اطمینان و EMC ایجاد شود. مدل لوله سوئیچ نیز باید در نظر گرفته شود. مدل‌های مختلف بسیار متفاوت هستند و جهت توسعه مدل‌سازی، مدل‌سازی ترکیبی دیجیتال-آنالوگ، مدل‌سازی سلسله مراتبی ترکیبی و ترکیب مدل‌های مختلف در یک مدل چند سطحی یکپارچه است.

CAD سیستم قدرت شامل طراحی مدار اصلی و مدار کنترل، انتخاب دستگاه، بهینه سازی پارامتر، طراحی مغناطیسی، طراحی حرارتی، طراحی EMI و طراحی برد مدار چاپی، پیش بینی قابلیت اطمینان، سنتز و طراحی بهینه سازی به کمک کامپیوتر و غیره با استفاده از شبیه سازی مبتنی بر شبیه سازی سیستم خبره برای سیستم قدرت CAD می تواند عملکرد سیستم طراحی شده را بهینه کند، هزینه های طراحی و ساخت را کاهش دهد و تجزیه و تحلیل قابلیت ساخت را انجام دهد.