（A）Principiul compoziției sursei de alimentare cu comutare
1.1 Circuit de intrare
Circuit de filtru liniar, circuit de suprimare a curentului de supratensiune, circuit redresor.
Funcție: Convertiți sursa de alimentare CA a rețelei de intrare în sursa de alimentare CC de intrare a sursei de alimentare comutatoare care îndeplinește cerințele.
1.1.1 Circuit de filtru liniar
Suprimați armonicile și zgomotul
1.1.2 Circuitul de filtru de supratensiune
Suprimați curentul de supratensiune din rețea
1.1.3 Circuit redresor
Convertiți AC în DC
Există două tipuri: tip de intrare pentru condensator și tip de intrare cu bobină de inductie. Majoritatea surselor de alimentare comutatoare sunt primele
1.2 Circuit de conversie
Conține circuit de comutare, circuit de izolare a ieșirii (convertor) etc. Este canalul principal pentrucomutare de alimentareconversie și completează modularea de tăiere și ieșirea formei de undă a sursei de alimentare cu putere.
Tubul de comutare de putere la acest nivel este dispozitivul său principal.
1.2.1 Circuit de comutare
Modul de conducere: auto-excitat, excitat extern
Circuit de conversie: izolat, neizolat, rezonant
Dispozitive de alimentare: Cele mai utilizate sunt GTR, MOSFET, IGBT
Modul de modulare: PWM, PFM și hibrid. PWM este cel mai des folosit.
1.2.2 Ieșire convertizor
Împărțit în fără arbore și cu arbore. Nu este necesar niciun arbore pentru redresarea cu jumătate de undă și redresarea cu dublu curent. Arborele este necesar pentru val plin.
1.3 Circuitul de control
Furnizați impulsuri dreptunghiulare modulate circuitului de comandă pentru a regla tensiunea de ieșire.
Circuit de referință: Furnizați referință de tensiune. Cum ar fi referința paralelă LM358, AD589, seria de referință AD581, REF192 etc.
Circuit de eșantionare: Preluați întreaga tensiune de ieșire sau parțial.
Amplificare comparativă: Comparați semnalul de eșantionare cu semnalul de referință pentru a genera un semnal de eroare pentru controlul circuitului PM de alimentare.
Conversie V/F: convertiți semnalul de tensiune de eroare într-un semnal de frecvență.
Oscilator: generează undă de oscilație de înaltă frecvență
Circuitul de antrenare al bazei: convertiți semnalul de oscilație modulat într-un semnal de control adecvat pentru a conduce baza tubului comutatorului.
1.4 Circuit de ieșire
Rectificare și filtrare
Rectificați tensiunea de ieșire în DC pulsatorie și neteziți-o într-o tensiune DC cu ondulație scăzută. Tehnologia de rectificare a ieșirii are acum jumătate de undă, undă întreagă, putere constantă, dublare a curentului, sincron și alte metode de rectificare.
(B) Analiza diferitelor surse de alimentare topologice
2.1 Convertor Buck
Circuit Buck: Buck chopper, polaritatea de intrare și de ieșire sunt aceleași.
Deoarece produsul volt-secundă dintre sarcina și descărcarea inductorului este egal în starea staționară, tensiunea de intrare Ui, tensiunea de ieșire Uo; prin urmare:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*ton=Uo(ton+toff)
Uo/Ui=ton/(ton+toff)=▲
Adică, relația de tensiune de intrare și de ieșire este:
Uo/Ui=▲ (ciclu de lucru)
Topologie de circuit Buck
Când comutatorul este pornit, puterea de intrare este filtrată de inductorul L și condensatorul C pentru a furniza curent la capătul de sarcină; când comutatorul este oprit, inductorul L continuă să curgă prin diodă pentru a menține curentul de sarcină continuu. Tensiunea de ieșire nu va depăși tensiunea de putere de intrare din cauza ciclului de lucru.
2.2 Boost Converter
Circuit de amplificare: boost chopper, polaritatea de intrare și de ieșire sunt aceleași.
Folosind aceeași metodă, conform principiului că produsul volt-secundă de încărcare și descărcare al inductorului L este egal în starea de echilibru, relația de tensiune poate fi derivată: Uo/Ui=1/(1-▲）
Boost topologia circuitului
Tubul comutator Q1 și sarcina acestui circuit sunt conectate în paralel. Când tubul comutatorului este pornit, curentul trece prin inductorul L1 pentru a netezi unda, iar sursa de alimentare încarcă inductorul L1. Când tubul comutatorului este oprit, inductorul L se descarcă la sarcină și sursa de alimentare, iar tensiunea de ieșire va fi tensiunea de intrare Ui + UL, deci are un efect de amplificare.
2.3 Convertor Flyback
Circuit Buck-Boost: Boost/Buck Chopper, polaritatea de intrare și de ieșire sunt opuse, iar inductorul este transmis.
Relație de tensiune: Uo/Ui=-▲/(1-▲）
Topologie de circuit Buck-Boost
Când S este pornit, sursa de alimentare încarcă doar inductorul. Când S este oprit, sursa de alimentare este descărcată la sarcină prin inductor pentru a realiza transmisia de putere.
Prin urmare, inductorul L aici este un dispozitiv pentru transmiterea energiei.
(C) Câmpuri de aplicare
Circuitul de alimentare cu comutare are avantajele unei eficiențe ridicate, dimensiuni reduse, greutate redusă și tensiune de ieșire stabilă, deci este utilizat pe scară largă în comunicații, calculatoare, automatizări industriale, aparate de uz casnic și alte domenii. De exemplu, în domeniul computerelor, sursa de alimentare în comutație a devenit curentul principal al sursei de alimentare a computerului, ceea ce poate asigura funcționarea stabilă a echipamentelor informatice; în domeniul energiei noi, sursa de alimentare în comutație joacă, de asemenea, un rol important ca dispozitiv care poate converti energia în mod stabil.
Pe scurt, circuitul de alimentare cu comutare este un circuit de conversie a puterii eficient și fiabil. Principiul său de funcționare este, în principal, de a converti energia electrică de intrare într-o ieșire de putere DC stabilă și fiabilă prin conversie de comutare de înaltă frecvență și filtrare de rectificare.
Ora postării: Oct-10-2024