Cómo mejorar la eficiencia de la fuente de alimentación conmutada
El consumo de energía de una fuente de alimentación conmutada consiste en pérdidas fijas debidas a resistencias parásitas de interruptores semiconductores, componentes magnéticos, cableado, etc., y pérdidas de conmutación durante las operaciones de conmutación. Las pérdidas fijas dependen principalmente de las características de los propios componentes y, por lo tanto, deben suprimirse mediante mejoras en la tecnología de los componentes. En el caso de componentes magnéticos, desde hace mucho tiempo se estudian métodos de bobinado con bajas pérdidas que tienen en cuenta tanto el efecto de la piel como el efecto del hilo vecino. Para reducir las pérdidas de conmutación causadas por las sobretensiones de conmutación que se originan en la inductancia de fuga de los transformadores, se han desarrollado nuevas tecnologías de circuitos, como los circuitos buffer con regeneración de energía de sobretensión. Los siguientes son circuitos y métodos de sistemas para mejorar la eficiencia de las fuentes de alimentación conmutadas.
(1) ZVS (conmutación de voltaje cero), ZCS (conmutación de corriente cero) y otros métodos que utilizan conmutación resonante para reducir las pérdidas por conmutación.
(2) Reducción de las pérdidas por conmutación mediante el uso de Edge ResONance representado por circuitos de sujeción activos.
(3) Las pérdidas fijas se reducen al extender el tiempo de encendido del elemento de conmutación para suprimir la corriente máxima.
(4) Reducir las pérdidas fijas mejorando los circuitos de rectificación sincrónica para aplicaciones de baja tensión y alta corriente.
(5) Reducción de pérdidas fijas mediante la utilización de la estructura paralela del convertidor.
El primer método es extremadamente eficaz para reducir las pérdidas por conmutación, pero el problema es que las pérdidas fijas debidas a la corriente y la tensión máximas aumentarán. El segundo método está desarrollado para resolver el problema del amortiguador activo (Active Snubber), es un método ZVS extremadamente práctico; sin embargo, por las condiciones de carga ligera del Sin embargo, la degradación de la eficiencia causada por la corriente reactiva en condiciones de carga ligera es uno de sus principales inconvenientes. En el tercer método, el uso de TapInductor (TapInductor) es más efectivo y puede hacer frente a la corriente de fuga causada por la corriente de fuga. El tercer método, el método TapInductor, es más eficaz y puede hacer frente al fenómeno de sobretensión causado por la inductancia de fuga. Respecto al cuarto método, la estructura de dos etapas es una de las formas de lograr un funcionamiento eficiente de los circuitos rectificadores síncronos. La estructura de dos etapas es una de las formas de lograr el funcionamiento eficiente de un circuito rectificador síncrono, utilizando una relación de tiempo fija cercana a 0.5 y control del voltaje de salida por parte del convertidor en la etapa frontal. Va en contra de la sabiduría convencional de que una estructura de dos etapas conducirá a una disminución de la eficiencia; este modo de pensar tradicional, en ocasiones de baja tensión y alta corriente, es muy efectivo. En cuanto al quinto método, ya sea todo el circuito convertidor se puede conectar en paralelo, o como un multiplicador de corriente. En cuanto al quinto método, todo el circuito del convertidor se puede conectar en paralelo o una parte del mismo se puede conectar en paralelo como en el caso del duplicador de corriente. Breve descripción de las ganancias de eficiencia logradas mediante el funcionamiento en paralelo del convertidor. La siguiente es una breve descripción de las ganancias de eficiencia logradas mediante el funcionamiento en paralelo del convertidor.
