Perjungiamųjų maitinimo šaltinių grupavimas
Žmonių perjungiamojo maitinimo technologijos sritis yra tuo pačiu metu sukurti susijusius galios elektroninius prietaisus ir perjungti dažnio keitimo technologiją. Abu skatina vienas kitą, kad perjungimo maitinimo šaltinis būtų lengvas, mažas, plonas, žemas triukšmas, didelis patikimumas, vystymasis apsaugos nuo trukdymo kryptimi. Perjungiamuosius maitinimo šaltinius galima suskirstyti į dvi kategorijas: AC/DC ir DC/DC. Nuolatinės srovės / nuolatinės srovės keitiklis dabar buvo moduliuotas, o projektavimo technologija ir gamybos procesas buvo subrendę ir standartizuoti namuose ir užsienyje, o vartotojai juos pripažino. AC/DC moduliavimas dėl savo ypatybių moduliavimo procese susiduria su sudėtingesnėmis techninėmis ir procesų gamybos problemomis. Toliau aprašyta dviejų tipų perjungiamųjų maitinimo šaltinių struktūra ir charakteristikos.
DC/DC konvertavimas
DC/DC konversija skirta fiksuotą nuolatinės srovės įtampą konvertuoti į kintamą nuolatinės srovės įtampą, dar vadinamą nuolatinės srovės kapojimu. Yra du smulkintuvo darbo režimai, vienas yra impulsų pločio moduliavimo režimas, Ts nesikeičia, o tonas keičiamas (bendras), o kitas yra dažnio moduliavimo režimas, tonas nesikeičia, o Ts keičiamas (lengva sukelti trukdžius).
Jo specifinė grandinė susideda iš šių kategorijų:
(1) „Buck“ grandinė – sumažinamas smulkintuvas, jo vidutinė išėjimo įtampa Uo yra mažesnė už įėjimo įtampą Ui, o poliškumas yra toks pat.
(2) Padidinimo grandinė – padidinimo smulkintuvas, jo vidutinė išėjimo įtampa Uo yra didesnė už įėjimo įtampą Ui, o poliškumas yra toks pat.
(3) Buck-Boost grandinė - buck arba boost chopper, jo vidutinė išėjimo įtampa Uo yra didesnė arba mažesnė už įėjimo įtampą Ui, poliškumas yra priešingas, o induktyvumas perduodamas.
(4) Cuk grandinė - buck arba boost chopper, jo vidutinė išėjimo įtampa Uo yra didesnė arba mažesnė už įėjimo įtampą UI, poliškumas yra priešingas, o talpa perduodama. Šiandieninė minkšto perjungimo technologija padarė kokybinį šuolį DC/DC srityje. Įvairių ECI minkšto perjungimo DC/DC keitiklių, suprojektuotų ir pagamintų Amerikos VICOR kompanijos, maksimali išėjimo galia yra 300 W, 600 W, 800 W ir kt., o atitinkamas galios tankis yra (6, 2, 10, 17) W/cm3, efektyvumas yra (80-90) procentas . Naujausios Japonijos NemicLambda Company išleistos aukšto dažnio perjungiamojo maitinimo modulio RM serijos, naudojančios minkšto perjungimo technologiją, perjungimo dažnis yra (200–300) kHz, o galios tankis – 27 W/cm3. Tetky diodas), visos grandinės efektyvumas padidinamas iki 90 procentų.
AC/DC konvertavimas
AC/DC konvertavimas skirtas kintamajai srovei konvertuoti į nuolatinę, o jo galios srautas gali būti dvikryptis. Maitinimo srautas iš maitinimo šaltinio į apkrovą vadinamas „ištaisymu“, o energijos srautas iš apkrovos atgal į maitinimo šaltinį vadinamas „aktyviuoju keitikliu“. AC/DC keitiklio įvestis yra 50/60Hz kintamoji srovė. Kadangi jis turi būti ištaisytas ir filtruojamas, būtinas palyginti didelis filtro kondensatorius. Tuo pačiu metu dėl saugos standartų (tokių kaip UL, CCEE ir kt.) ir EMC direktyvų Apribojimų (tokių kaip IEC, FCC, CSA), kintamosios srovės įvesties pusė turi pridėti EMC filtravimą ir naudoti komponentus, kurie atitinka saugos standartus. riboja AC/DC maitinimo šaltinio miniatiūrizavimą. Be to, dėl vidinio aukšto dažnio, aukštos įtampos ir didelės srovės Perjungimo veiksmas apsunkina EMS elektromagnetinio suderinamumo problemos sprendimą, o tai taip pat kelia aukštus reikalavimus vidinių didelio tankio instaliacijos grandinių projektavimui. Dėl tos pačios priežasties aukštos įtampos ir didelės srovės jungikliai padidina energijos suvartojimą ir riboja kintamosios srovės / nuolatinės srovės keitiklio moduliavimo procesą, todėl būtina pritaikyti elektros sistemos optimizavimo projektavimo metodą, kad jos darbo efektyvumas pasiektų tam tikrą pasitenkinimo laipsnį.
AC/DC konvertavimą galima suskirstyti į pusės bangos grandinę ir visos bangos grandinę pagal grandinės laidų metodą. Pagal maitinimo 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.
Pagrindinis perjungimo maitinimo principas
Paprasčiau tariant, perjungiamojo maitinimo šaltinio veikimo principas yra toks:
1. kintamosios srovės įvestis yra ištaisyta ir filtruojama į DC;
2. Perjungimo vamzdis valdomas aukšto dažnio PWM (impulso pločio moduliacijos) signalu, o nuolatinė srovė pridedama prie perjungimo transformatoriaus pirminio;
3. Perjungiamojo transformatoriaus antrinė pusė indukuoja aukšto dažnio įtampą, kuri ištaisoma ir filtruojama apkrovai tiekti;
4. Išvesties dalis per tam tikrą grandinę grįžta į valdymo grandinę, kad valdytų PWM darbo ciklą, kad būtų pasiektas stabilios išvesties tikslas.
