تلفات داخل منبع تغذیه سوئیچینگ چقدر است؟

تلفات داخل منبع تغذیه سوئیچینگ چقدر است؟

تلفات اصلی در منبع تغذیه سوئیچینگ برای بهبود کارایی منبع تغذیه سوئیچینگ، لازم است تلفات مختلف را تشخیص داده و به طور تقریبی تخمین بزنیم. تلفات داخلی منبع تغذیه سوئیچینگ را می توان تقریباً به چهار جنبه تقسیم کرد: تلفات سوئیچینگ، افت هدایت، تلفات اضافی و کاهش مقاومت. این تلفات اغلب با هم در اجزای اتلافی رخ می دهند و در زیر به طور جداگانه مورد بحث قرار می گیرند.

تلفات مرتبط با سوئیچینگ برق

کلید پاور یکی از دو منبع اصلی تلفات در یک منبع تغذیه سوئیچینگ معمولی است. تلفات را اساساً می توان به دو بخش تقسیم کرد: تلفات هدایت و تلفات سوئیچینگ. تلفات رسانایی عبارت است از تلفات زمانی که کلید برق پس از روشن شدن دستگاه برق و تثبیت شکل موج محرک و سوئیچینگ در حالت رسانایی قرار دارد. از دست دادن سوئیچینگ زمانی اتفاق می‌افتد که کلید برق رانده می‌شود و وارد حالت کار جدید می‌شود، وقتی شکل موج در حال انتقال است، افت سوئیچینگ و رانندگی رخ می‌دهد. این فازها و شکل موج آنها در شکل 1 نشان داده شده است.

افت رسانایی را می توان با حاصل ضرب ولتاژ دو سوی کلید و شکل موج جریان اندازه گیری کرد. این شکل موج ها تقریباً خطی هستند و اتلاف توان در طول رسانش با رابطه (1) به دست می آید.

یک روش معمول برای کنترل این تلفات، به حداقل رساندن افت ولتاژ در طول دوره هدایت کلید برق است. برای رسیدن به این هدف، طراح باید سوئیچ را در حالت اشباع کار کند. این شرایط توسط معادله (2a) و معادله (2b) داده شده است، از طریق درایو جریان اضافه پایه یا دروازه، اطمینان حاصل کنید که کلکتور یا جریان تخلیه توسط اجزای خارجی به جای خود کلید برق کنترل می شود.

تلفات سوئیچینگ در طول انتقال سوئیچینگ قدرت پیچیده تر است، هم با عوامل خاص خود و هم اثرات اجزای مرتبط. شکل موج های مربوط به تلفات را فقط می توان با یک اسیلوسکوپ متصل به انتهای منبع تخلیه (کلکتور-امیتر) انتهای پروب ولتاژ مشاهده کرد و پروب جریان AC می تواند جریان تخلیه یا کلکتور را اندازه گیری کند. هنگام اندازه‌گیری تلفات در هر لحظه سوئیچینگ، باید از یک پروب کوتاه محافظ محافظ استفاده شود، زیرا هر طول سیم بدون محافظ ممکن است نویز از منابع دیگر برق ایجاد کند و بنابراین نمی‌تواند شکل موج واقعی را به دقت نمایش دهد. هنگامی که یک شکل موج خوب به دست آمد، مساحت محصور شده توسط این دو منحنی را می توان تقریباً با روش ساده جمع کردن مثلث ها و مستطیل ها محاسبه کرد. تلفات روشن شدن با فرمول (3) قابل محاسبه است.

این نتیجه فقط مقدار تلفات در طول دوره روشن شدن کلید برق است، به علاوه تلفات خاموش و هدایت برای بدست آوردن مقدار تلفات کل در طول دوره کلید.

تلفات مربوط به یکسو کننده خروجی

در کل تلفات داخل یک منبع تغذیه سوئیچینگ یکسو کننده غیرهمگام معمولی، تلفات یکسو کننده خروجی 40 درصد -65 درصد از کل تلفات را تشکیل می دهد. بنابراین درک این بخش بسیار مهم است. از شکل 2 می توانید شکل موج های مرتبط با یکسو کننده خروجی را مشاهده کنید.