الطريقة التقنية لتقليل استهلاك الطاقة لإمدادات الطاقة العالية التبديل
في الوقت الحاضر، عندما يتم تحويل معظم مصادر طاقة التحويل من الحمل المقدر إلى الحمل الخفيف وحالة الاستعداد، تنخفض كفاءة مصدر الطاقة بشكل حاد ولا يمكن أن تلبي كفاءة الاستعداد المتطلبات. وهذا يشكل تحديًا جديدًا لمهندسي تصميم إمدادات الطاقة.
تحليل استهلاك الطاقة لتحويل إمدادات الطاقة
من أجل تقليل فقدان وضع الاستعداد لتحويل مصدر الطاقة وتحسين كفاءة الاستعداد، يجب تحليل تكوين فقدان مصدر طاقة التبديل أولاً. إذا أخذنا مصدر الطاقة flyback كمثال، فإن خسائر التشغيل الخاصة به هي بشكل أساسي كما يلي: فقدان التوصيل MOSFET.
في حالة الاستعداد، يكون تيار الدائرة الرئيسية صغيرًا، ووقت تشغيل MOSFET صغيرًا، وتعمل الدائرة في وضع DCM، وبالتالي فإن فقدان التوصيل ذي الصلة وخسارة المقوم الثانوي تكون صغيرة. في هذا الوقت، تتكون الخسارة بشكل أساسي من فقدان السعة الطفيلية، وفقدان تداخل التبديل، وفقدان مقاومة البداية.
فقدان تداخل المحولات، ووحدة التحكم PWM وفقدان مقاومة البداية، وفقدان مقوم الإخراج، وفقدان دائرة حماية المشبك، وفقدان دائرة التغذية المرتدة، وما إلى ذلك. ومن بينها، تتناسب الخسائر الثلاثة الأولى مع التردد، أي مع أوقات تبديل الجهاز لكل وحدة زمنية.
طرق تحسين كفاءة الاستعداد لتحويل إمدادات الطاقة
وفقًا لتحليل الخسارة، فإن قطع مقاومة البداية وتقليل تردد التبديل وأوقات التبديل يمكن أن يقلل من خسارة الاستعداد ويحسن كفاءة الاستعداد. الطرق المحددة هي: تقليل تردد الساعة؛ التبديل من وضع العمل عالي التردد إلى وضع العمل منخفض التردد، مثل وضع QuasiResonant (QR) إلى PulseWidthModulation (PWM)، وتعديل عرض النبض إلى PulseFrequencyModulation (PFM)؛ وضع الاندفاع المتحكم فيه.
قطع مقاومة البداية
بالنسبة لمصدر الطاقة flyback، يتم تشغيل شريحة التحكم بواسطة الملف المساعد بعد البدء، ويكون انخفاض الجهد لمقاوم البدء حوالي 300 فولت فولت. دع مقاومة البداية تكون 47 كيلو أوم، واستهلاك الطاقة ما يقرب من 2 واط. لتحسين كفاءة الاستعداد، يجب قطع قناة المقاومة بعد البدء. يحتوي TOPSWITCH، ICE2DS02G على دائرة بدء خاصة بالداخل، والتي يمكنها إيقاف تشغيل المقاوم بعد بدء التشغيل. إذا لم يكن لدى وحدة التحكم دائرة بدء تشغيل خاصة، فيمكن أيضًا توصيل مكثف على التوالي مع مقاوم البدء، ويمكن تقليل الخسارة بعد البدء تدريجيًا إلى الصفر. العيب هو أن مصدر الطاقة لا يمكنه إعادة تشغيل نفسه، ولا يمكن بدء الدائرة مرة أخرى إلا بعد فصل جهد الدخل وتفريغ المكثف.
