Introducción a la tecnología de fuente de alimentación conmutada
1. Convertidor de corrección del factor de potencia (PFC).
Dado que el extremo de entrada del circuito de conversión de CA/CC tiene un dispositivo rectificador y un condensador de filtro, cuando se introduce el voltaje sinusoidal, el factor de potencia del lado de la red eléctrica (extremo de entrada de CA) del equipo electrónico alimentado por una fuente monofásica la fuente de alimentación del rectificador es solo 0.6~0.65. Usando un convertidor de corrección del factor de potencia (PFC), el factor de potencia del lado de la red se puede aumentar a 0.95~0.99, y la corriente de entrada THD<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. Control digital completo.
El control de la fuente de alimentación ha cambiado de control analógico a control híbrido analógico-digital y ha entrado en la etapa de control digital completo. La ventaja del control digital completo es que las señales digitales se pueden calibrar más pequeñas que las señales mixtas analógicas y digitales, y el precio del chip también es más económico; se puede hacer una corrección digital precisa para los errores de detección de corriente, y la detección de voltaje también es más precisa; diseño de control rápido y flexible. En los últimos dos años, se desarrollaron chips de control totalmente digitales de alto rendimiento y el costo se redujo a un nivel relativamente razonable. Muchas empresas en Europa y Estados Unidos han desarrollado y fabricado chips y software de control digital para convertidores de conmutación.
3. Tecnología de diseño y prueba.
El modelado, la simulación y el CAD son una nueva herramienta de investigación de diseño. Para simular el sistema de potencia, primero se debe establecer el modelo de simulación, incluidos los dispositivos electrónicos de potencia, los circuitos convertidores, los circuitos de control digital y analógico, los componentes magnéticos y los modelos de distribución del campo magnético, etc., y el modelo térmico, el modelo de confiabilidad y EMC. También se debe considerar el modelo del tubo del interruptor. Varios modelos son muy diferentes, y la dirección de desarrollo del modelado es el modelado híbrido digital-analógico, el modelado jerárquico híbrido y la combinación de varios modelos en un modelo unificado de varios niveles.
CAD del sistema de potencia, incluido el diseño del circuito principal y del circuito de control, selección de dispositivos, optimización de parámetros, diseño magnético, diseño térmico, diseño EMI y diseño de placa de circuito impreso, predicción de confiabilidad, síntesis asistida por computadora y diseño de optimización, etc. El sistema experto para sistemas de energía CAD puede optimizar el rendimiento del sistema diseñado, reducir los costos de diseño y fabricación, y realizar análisis de capacidad de fabricación.
