Método técnico para reducir el consumo de energía de una fuente de alimentación conmutada de alta potencia.
En la actualidad, cuando la mayoría de las fuentes de alimentación conmutadas cambian de carga nominal a carga ligera y estado de espera, la eficiencia de la fuente de alimentación cae drásticamente y la eficiencia de espera no puede cumplir con los requisitos. Esto plantea un nuevo desafío para los ingenieros de diseño de fuentes de alimentación.
Análisis del consumo de energía de la fuente de alimentación conmutada.
Para reducir la pérdida en espera de la fuente de alimentación conmutada y mejorar la eficiencia en espera, primero se debe analizar la composición de la pérdida de la fuente de alimentación conmutada. Tomando como ejemplo la fuente de alimentación flyback, sus pérdidas de funcionamiento son principalmente las siguientes: Pérdida de conducción MOSFET.
En el estado de espera, la corriente del circuito principal es pequeña, el tiempo de encendido del MOSFET es pequeño y el circuito funciona en modo DCM, por lo que la pérdida de conducción relacionada y la pérdida del rectificador secundario son pequeñas. En este momento, la pérdida se compone principalmente de pérdida de capacitancia parásita, pérdida de superposición del interruptor y pérdida de resistencia de arranque.
Pérdida por superposición del interruptor, pérdida del controlador PWM y su resistencia de arranque, pérdida del rectificador de salida, pérdida del circuito de protección de la abrazadera, pérdida del circuito de retroalimentación, etc. Entre ellas, las tres primeras pérdidas son proporcionales a la frecuencia, es decir, a los tiempos de conmutación del dispositivo. por unidad de tiempo.
Métodos para mejorar la eficiencia en espera de la fuente de alimentación conmutada.
Según el análisis de pérdidas, cortar la resistencia de arranque, reducir la frecuencia de conmutación y los tiempos de conmutación puede reducir la pérdida en espera y mejorar la eficiencia en espera. Los métodos específicos son: reducir la frecuencia del reloj; Cambie del modo de trabajo de alta frecuencia al modo de trabajo de baja frecuencia, como el modo QuasiResonant (QR) a PulseWidthModulation (PWM) y la modulación de ancho de pulso a PulseFrequencyModulation (PFM); Modo ráfaga controlado.
Cortar la resistencia inicial.
Para la fuente de alimentación de retorno, el chip de control es alimentado por el devanado auxiliar después del arranque, y la caída de voltaje de la resistencia de arranque es de aproximadamente 300 V V. Supongamos que la resistencia de arranque sea de 47 kΩ y el consumo de energía sea de casi 2 W. Para mejorar la eficiencia en espera, el canal de resistencia debe cortarse después del inicio. TOPSWITCH, ICE2DS02G tiene un circuito de arranque especial en su interior, que puede apagar la resistencia después del arranque. Si el controlador no tiene un circuito de arranque especial, también se puede conectar un condensador en serie con la resistencia de arranque, y la pérdida después del arranque se puede reducir gradualmente a cero. La desventaja es que la fuente de alimentación no puede reiniciarse por sí sola y el circuito solo puede reiniciarse después de desconectar el voltaje de entrada y descargar el capacitor.
