Perjungiamojo maitinimo klasifikacija, detalus AD/DC ir DC/DC maitinimo šaltinio paaiškinimas.
Perjungiamojo maitinimo klasifikacija
Žmonių perjungimo maitinimo šaltinio techninė sritis yra susijusių galios elektroninių prietaisų kūrimas kartu kuriant perjungimo dažnio konvertavimo technologiją. Abu abipusiai skatina perjungiamojo maitinimo plėtrą šviesos, mažo, plono, mažo triukšmo, didelio patikimumo ir anti-trukdžių, kurių metinis augimo tempas yra didesnis nei dviejų skaitmenų, kryptimi. Perjungimo maitinimo šaltinį galima suskirstyti į dvi kategorijas: AC/DC ir DC/DC. Nuolatinės srovės / nuolatinės srovės keitiklis buvo modulizuotas, o projektavimo technologija ir gamybos procesas buvo subrendę ir standartizuoti namuose ir užsienyje, o vartotojai juos pripažino. Tačiau AC/DC moduliavimas moduliavimo procese susidūrė su sudėtingesnėmis techninėmis ir technologinėmis gamybos problemomis dėl savo savybių. Toliau aprašyta dviejų tipų perjungiamųjų maitinimo šaltinių struktūra ir charakteristikos.
2.1 DC/DC konvertavimas
DC/DC konversija skirta fiksuotą nuolatinės srovės įtampą konvertuoti į kintamą nuolatinės srovės įtampą, dar vadinamą nuolatinės srovės kapojimu. Chopper veikia dviem būdais, vienas yra tai, kad impulsų pločio moduliavimo režimas Ts išlieka nepakitęs, keičiasi tonas (universalus), o kitas yra tas, kad dažnio moduliavimo režimas ton išlieka nepakitęs, keičiasi Ts (linkęs į trukdžius). Jo specifinė grandinė susideda iš šių kategorijų:
(1) „Buck“ grandinės sumažinimo smulkintuvas, kurio vidutinė išėjimo įtampa Uo yra mažesnė už įėjimo įtampą Ui ir turi tokį patį poliškumą.
(2) Didinimo grandinės padidinimo smulkintuvas, kurio vidutinė išėjimo įtampa Uo yra didesnė už įėjimo įtampą Ui, o poliškumas yra toks pat.
(3) Buck-Boost grandinė-buck arba boost chopper, kurio vidutinė išėjimo įtampa Uo yra didesnė arba mažesnė už įėjimo įtampą Ui, su priešingu poliškumu ir indukciniu perdavimu.
(4) Cuk grandinės sumažinimo arba padidinimo smulkintuvas, kurio vidutinė išėjimo įtampa Uo yra didesnė arba mažesnė už įėjimo įtampą UI, esant priešingam poliškumui ir talpiniam perdavimui.
Šiais laikais minkštojo perjungimo technologija padarė kokybinį šuolį DC/DC srityje. Daugelis ECI minkšto perjungimo nuolatinės srovės/nuolatinės srovės keitiklių, suprojektuotų ir pagamintų VICOR Company Jungtinėse Amerikos Valstijose, turi * didelę 300 W, 600 W ir 800 W išėjimo galią, o atitinkamas galios tankis yra (6, 2, 10, 17) W/cm3, o efektyvumas yra (80-90)%. Aukšto dažnio perjungiamo maitinimo modulio RM serijos su minkšto perjungimo technologija, kurią neseniai pristatė Japonijos NemicLambda Company, perjungimo dažnis yra (200–300) kHz, o galios tankis – 27 W/cm3. Priimamas sinchroninis lygintuvas (MOS-FET vietoj Schottky diodo), kuris pagerina visos grandinės efektyvumą iki 90%.
2.2 AC/DC konvertavimas
AC/DC konvertavimas paverčia kintamą srovę į DC, o jo galios srauto kryptis gali būti dvikryptė. Maitinimo srautas iš maitinimo šaltinio į apkrovą vadinamas „ištaisymu“, o energijos srautas iš apkrovos į maitinimo šaltinį vadinamas „aktyviuoju keitikliu“. AC/DC keitiklio įvestis yra 50/60Hz kintamosios srovės, todėl ją reikia ištaisyti ir filtruoti, todėl būtinas palyginti didelis filtro kondensatorius. Tuo pačiu metu dėl standartų (pvz., UL, CCEE ir kt.) ir EMC instrukcijų (tokių kaip IEC, FCC, CSA) apribojimų EMC filtras turi būti pridėtas prie kintamosios srovės įvesties pusės ir komponentai, atitinkantys pirmąjį. turi būti naudojamas standartas, kuris riboja AC/DC maitinimo šaltinio miniatiūrizavimą. Dėl vidinio aukšto dažnio, aukštos įtampos ir didelės srovės jungiklio veikimo sunkiau išspręsti EMC elektromagnetinio suderinamumo problemą, kuri taip pat kelia aukštus reikalavimus vidinės didelio tankio montavimo grandinės dizainui. Dėl tos pačios priežasties aukštos įtampos ir didelės srovės jungiklis padidina energijos suvartojimą ir riboja AC/DC keitiklio moduliavimo procesą. Todėl, norint pasiekti tam tikrą pasitenkinimo laipsnį, turi būti priimtas energijos sistemos optimizavimo projektavimo metodas.
AC/DC konvertavimą galima suskirstyti į pusės bangos grandinę ir visos bangos grandinę pagal grandinės laidų režimą. Pagal galios fazių skaičių jis gali būti suskirstytas į vienfazę, trifazę ir daugiafazę. Pagal grandinės darbinį kvadrantą jį galima suskirstyti į vieną kvadrantą, du kvadrantus, tris kvadrantus ir keturis kvadrantus.
