روش های فنی برای کاهش مصرف برق در منابع تغذیه سوئیچینگ توان بالا
با افزایش اهمیت بهره وری انرژی و حفاظت از محیط زیست، مردم انتظارات بیشتری برای بهره وری آماده به کار از منابع تغذیه سوئیچینگ دارند. مشتریان از سازندگان منبع تغذیه میخواهند که محصولات برقی را ارائه کنند که استانداردهای انرژی سبز مانند BLUEANGEL، ENERGYSTAR، و ENERGY200{{1{{{{{0}} را رعایت کنند. با این حال، اتحادیه اروپا به منابع تغذیه سوئیچینگ با توان نامی 0.3W-15W، 15W-50W و 50W-75W نیاز دارد تا مصرف برق در حالت آماده به کار کمتر از 0.3W، 0.5W باشد. و به ترتیب 0.75 وات تا سال 2005.
در حال حاضر، هنگامی که اکثر منابع تغذیه سوئیچینگ از بار نامی به حالت بار سبک و حالت آماده به کار تغییر می کنند، بازده برق به شدت کاهش می یابد و راندمان آماده به کار نمی تواند الزامات را برآورده کند. این موضوع چالش های جدیدی را برای مهندسان طراحی قدرت ایجاد می کند.
تجزیه و تحلیل مصرف برق منبع تغذیه سوئیچینگ
برای کاهش تلفات منبع تغذیه سوئیچینگ در حالت آماده به کار و بهبود کارایی آماده به کار، اولین گام تجزیه و تحلیل ترکیب تلفات منبع تغذیه سوئیچینگ است. با در نظر گرفتن منبع تغذیه فلای بک به عنوان مثال، تلفات عملیاتی آن عمدتاً به صورت زیر آشکار می شود: فقدان هدایت ماسفت از دست دادن هدایت ماسفت
در حالت آماده به کار، جریان مدار اصلی کم است، تن زمان هدایت ماسفت بسیار کم است، و مدار در حالت DCM کار می کند، بنابراین تلفات هدایت مربوطه و تلفات یکسو کننده ثانویه کوچک هستند. در این زمان، تلفات عمدتاً از تلفات خازن انگلی، تلفات همپوشانی سوئیچ و تلفات مقاومت راه اندازی تشکیل شده است.
تلفات همپوشانی سوئیچ، کنترل کننده PWM و از دست دادن مقاومت راه اندازی آن، تلفات یکسو کننده خروجی، تلفات مدار محافظ گیره، تلفات مدار بازخورد و غیره. سه تلفات اول متناسب با فرکانس هستند، یعنی متناسب با تعداد سوئیچ های دستگاه در واحد زمان.
روشهایی برای بهبود راندمان آماده به کار منابع تغذیه سوئیچینگ
با توجه به تجزیه و تحلیل تلفات، قطع مقاومت راه اندازی، کاهش فرکانس سوئیچینگ و کاهش فرکانس سوئیچینگ می تواند تلفات آماده به کار را کاهش دهد و کارایی آماده به کار را بهبود بخشد. روش های خاص عبارتند از: کاهش فرکانس ساعت. تغییر از حالت کار با فرکانس بالا به حالت کار با فرکانس پایین، مانند تغییر از حالت شبه تشدید (QR) به مدولاسیون عرض پالس (PWM)، و تغییر از مدولاسیون عرض پالس به مدولاسیون فرکانس پالس (PFM). حالت پشت سر هم.
مقاومت راه اندازی را قطع کنید
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. مقدار مقاومت شروع را روی 47k Ω تنظیم کنید و تقریباً 2W برق مصرف کنید. برای بهبود کارایی آماده به کار، کانال مقاومت باید پس از راه اندازی قطع شود. TOPSWITCH و ICE2DS02G یک مدار راه اندازی اختصاصی در داخل دارند که می تواند پس از راه اندازی مقاومت را خاموش کند. اگر کنترل کننده مدار راه اندازی اختصاصی نداشته باشد، خازن ها را نیز می توان به صورت سری با مقاومت راه اندازی متصل کرد و تلفات پس از راه اندازی می تواند به تدریج به صفر کاهش یابد. عیب آن این است که منبع تغذیه نمی تواند خود به خود راه اندازی مجدد شود و مدار فقط پس از قطع ولتاژ ورودی و تخلیه خازن می تواند مجدداً راه اندازی شود.
