Технически подходи за намаляване на консумацията на енергия при превключващи захранвания с висока-мощност
Понастоящем, когато повечето импулсни захранвания преминават от номинален товар към лек товар и режим на готовност, енергийната ефективност спада рязко и ефективността в режим на готовност не може да отговори на изискванията. Това поставя нови предизвикателства пред инженерите по енергийно проектиране.
Анализ на консумацията на енергия на импулсно захранване
За да се намалят загубите в режим на готовност и да се подобри ефективността в режим на готовност на захранващите устройства в режим на превключване, е необходимо първо да се анализира съставът на загубите в режим на превключване на захранването. Като вземем за пример захранването с обратно движение, неговите работни загуби се проявяват главно като MOSFET загуба на проводимост и MOSFET загуба на проводимост
В режим на готовност токът на основната верига е нисък, времето за проводимост на MOSFET е малко и веригата работи в режим DCM, така че свързаните загуби на проводимост, загубите на вторичния токоизправител и т.н. са малки. По това време загубите се състоят главно от паразитни загуби на капацитет, загуби от припокриване на превключвателя и загуби при стартово съпротивление.
Загуба на припокриване при превключване, загуба на PWM контролер и неговия начален резистор, загуба на изходна токоизправителна тръба, загуба на защитна верига на скоби, загуба на верига на обратна връзка и т.н. Първите три загуби са право пропорционални на честотата, тоест право пропорционални на броя превключвания на устройството за единица време.
Методи за подобряване на ефективността на импулсно захранване в режим на готовност
Според анализа на загубите, прекъсването на стартовия резистор, намаляването на честотата на превключване и намаляването на броя на превключвателите може да намали загубите в режим на готовност и да подобри ефективността в режим на готовност. Специфичните методи включват: намаляване на тактовата честота; Превключване от високо{1}}честотен работен режим към ниско-честотен работен режим, като например превключване от квазирезонансен (QR) режим към модулация на ширината на импулса
За обратното захранване контролният чип се захранва от спомагателната намотка след стартиране и спадът на напрежението в стартовия резистор е около 300 V. Задайте началното съпротивление на 47k Ω и консумирайте почти 2W мощност. За да се подобри ефективността в режим на готовност, съпротивителният канал трябва да бъде прекъснат след стартиране. TOPSWITCH, ICE2DS02G има специална схема за стартиране вътре, която може да изключи резистора след стартиране. Ако контролерът няма специална верига за стартиране, кондензаторът може също да бъде свързан последователно с резистора за стартиране и загубите след стартиране могат постепенно да намалеят до нула. Недостатъкът е, че захранването не може да се рестартира автоматично и веригата може да се рестартира само след изключване на входното напрежение и разреждане на кондензатора.
