(Α) Η αρχή σύνθεσης του τροφοδοτικού μεταγωγής
1.1 Κύκλωμα εισόδου
Γραμμικό κύκλωμα φίλτρου, κύκλωμα καταστολής ρεύματος υπέρτασης, κύκλωμα ανορθωτή.
Λειτουργία: Μετατρέψτε το τροφοδοτικό AC του δικτύου εισόδου στο τροφοδοτικό εισόδου DC του τροφοδοτικού μεταγωγής που πληροί τις απαιτήσεις.
1.1.1 Γραμμικό κύκλωμα φίλτρου
Καταστολή αρμονικών και θορύβου
1.1.2 Κύκλωμα φίλτρου υπέρτασης
Καταστείλετε το ρεύμα υπέρτασης από το δίκτυο
1.1.3 Κύκλωμα ανορθωτή
Μετατροπή AC σε DC
Υπάρχουν δύο τύποι: τύπος εισόδου πυκνωτή και τύπος εισόδου πηνίου τσοκ. Τα περισσότερα τροφοδοτικά μεταγωγής είναι τα πρώτα
1.2 Κύκλωμα μετατροπής
Περιέχει κύκλωμα μεταγωγής, κύκλωμα απομόνωσης εξόδου (μετατροπέα) κ.λπ. Είναι το κύριο κανάλι γιατροφοδοτικό μεταγωγήςμετατροπής και ολοκληρώνει τη διαμόρφωση κοπής και την έξοδο της κυματομορφής του τροφοδοτικού με ισχύ.
Ο σωλήνας ισχύος μεταγωγής σε αυτό το επίπεδο είναι η βασική του συσκευή.
1.2.1 Κύκλωμα μεταγωγής
Λειτουργία οδήγησης: αυτοδιέγερση, εξωτερικά ενθουσιασμένη
Κύκλωμα μετατροπής: απομονωμένο, μη απομονωμένο, συντονισμένο
Συσκευές ισχύος: Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες είναι οι GTR, MOSFET, IGBT
Λειτουργία διαμόρφωσης: PWM, PFM και υβριδικό. Το PWM είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο.
1.2.2 Έξοδος μετατροπέα
Χωρίζεται σε χωρίς άξονα και με άξονα. Δεν απαιτείται άξονας για ανόρθωση μισού κύματος και ανόρθωση ρεύματος διπλασιασμού. Απαιτείται άξονας για πλήρες κύμα.
1.3 Κύκλωμα ελέγχου
Παρέχετε διαμορφωμένους ορθογώνιους παλμούς στο κύκλωμα κίνησης για να ρυθμίσετε την τάση εξόδου.
Κύκλωμα αναφοράς: Παρέχετε αναφορά τάσης. Όπως παράλληλη αναφορά LM358, AD589, αναφορά σειράς AD581, REF192, κ.λπ.
Κύκλωμα δειγματοληψίας: Πάρτε ολόκληρη ή μέρος της τάσης εξόδου.
Ενίσχυση σύγκρισης: Συγκρίνετε το σήμα δειγματοληψίας με το σήμα αναφοράς για να δημιουργήσετε ένα σήμα σφάλματος για τον έλεγχο του κυκλώματος τροφοδοσίας PM.
Μετατροπή V/F: Μετατρέψτε το σήμα τάσης σφάλματος σε σήμα συχνότητας.
Ταλαντωτής: Δημιουργία κύματος ταλάντωσης υψηλής συχνότητας
Κύκλωμα κίνησης βάσης: Μετατρέψτε το διαμορφωμένο σήμα ταλάντωσης σε κατάλληλο σήμα ελέγχου για να κινήσετε τη βάση του σωλήνα διακόπτη.
1.4 Κύκλωμα εξόδου
Διόρθωση και φιλτράρισμα
Διορθώστε την τάση εξόδου σε παλμικό συνεχές ρεύμα και εξομαλύνετε την σε τάση συνεχούς ρεύματος χαμηλού κυματισμού. Η τεχνολογία διόρθωσης εξόδου έχει πλέον μεθόδους διόρθωσης μισού κύματος, πλήρους κύματος, σταθερής ισχύος, διπλασιασμού ρεύματος, σύγχρονης και άλλες μεθόδους διόρθωσης.
(Β) Ανάλυση διαφόρων τοπολογικών τροφοδοτικών
2.1 Μετατροπέας Buck
Κύκλωμα Buck: Ο κόφτης Buck, η πολικότητα εισόδου και εξόδου είναι ίδια.
Εφόσον το γινόμενο του δευτερολέπτου βολτ της φόρτισης και της εκφόρτισης του επαγωγέα είναι ίσο σε σταθερή κατάσταση, η τάση εισόδου Ui, η τάση εξόδου Uo. επομένως:
(Ui-Uo)ton=Uotooff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*ton=Uo(ton+toff)
Uo/Ui=ton/(ton+toff)=▲
Δηλαδή, η σχέση τάσης εισόδου και εξόδου είναι:
Uo/Ui=▲ (κύκλος λειτουργίας)
Τοπολογία κυκλώματος Buck
Όταν ο διακόπτης είναι ενεργοποιημένος, η ισχύς εισόδου φιλτράρεται από τον επαγωγέα L και τον πυκνωτή C για παροχή ρεύματος στο άκρο του φορτίου. όταν ο διακόπτης είναι απενεργοποιημένος, το πηνίο L συνεχίζει να ρέει μέσα από τη δίοδο για να διατηρεί το ρεύμα φορτίου συνεχές. Η τάση εξόδου δεν θα υπερβαίνει την τάση εισόδου λόγω του κύκλου λειτουργίας.
2.2 Boost Converter
Κύκλωμα ενίσχυσης: Ο κόφτης ώθησης, η πολικότητα εισόδου και εξόδου είναι τα ίδια.
Χρησιμοποιώντας την ίδια μέθοδο, σύμφωνα με την αρχή ότι το γινόμενο φόρτισης και εκφόρτισης volt-second του επαγωγέα L είναι ίσο σε σταθερή κατάσταση, η σχέση τάσης μπορεί να εξαχθεί: Uo/Ui=1/(1-▲）
Τοπολογία κυκλώματος ενίσχυσης
Ο σωλήνας διακόπτη Q1 και το φορτίο αυτού του κυκλώματος συνδέονται παράλληλα. Όταν ο σωλήνας διακόπτη είναι ενεργοποιημένος, το ρεύμα διέρχεται από το πηνίο L1 για να εξομαλύνει το κύμα και το τροφοδοτικό φορτίζει το πηνίο L1. Όταν ο σωλήνας διακόπτη είναι απενεργοποιημένος, το πηνίο L εκκενώνεται στο φορτίο και στην τροφοδοσία και η τάση εξόδου θα είναι η τάση εισόδου Ui+UL, επομένως έχει αποτέλεσμα ενίσχυσης.
2.3 Μετατροπέας Flyback
Κύκλωμα Buck-Boost: Boost/Buck Chopper, η πολικότητα εισόδου και εξόδου είναι αντίθετες και ο επαγωγέας μεταδίδεται.
Σχέση τάσης: Uo/Ui=-▲/(1-▲）
Τοπολογία κυκλώματος Buck-Boost
Όταν το S είναι ενεργοποιημένο, το τροφοδοτικό φορτίου φορτίζει μόνο το πηνίο. Όταν το S είναι απενεργοποιημένο, η παροχή ρεύματος εκφορτίζεται στο φορτίο μέσω του επαγωγέα για να επιτευχθεί η μετάδοση ισχύος.
Επομένως, ο επαγωγέας L εδώ είναι μια συσκευή για τη μετάδοση ενέργειας.
(Γ) Πεδία εφαρμογής
Το κύκλωμα τροφοδοσίας μεταγωγής έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής απόδοσης, του μικρού μεγέθους, του μικρού βάρους και της σταθερής τάσης εξόδου, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως σε επικοινωνίες, υπολογιστές, βιομηχανικούς αυτοματισμούς, οικιακές συσκευές και άλλους τομείς. Για παράδειγμα, στον τομέα των υπολογιστών, το τροφοδοτικό μεταγωγής έχει γίνει το κύριο ρεύμα τροφοδοσίας υπολογιστή, το οποίο μπορεί να εξασφαλίσει τη σταθερή λειτουργία του εξοπλισμού υπολογιστών. στον τομέα της νέας ενέργειας, σημαντικό ρόλο παίζει και το μεταγωγικό τροφοδοτικό ως συσκευή που μπορεί να μετατρέψει σταθερά την ενέργεια.
Εν ολίγοις, το κύκλωμα τροφοδοσίας μεταγωγής είναι ένα αποτελεσματικό και αξιόπιστο κύκλωμα μετατροπής ισχύος. Η αρχή λειτουργίας του είναι κυρίως να μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια εισόδου σε μια σταθερή και αξιόπιστη έξοδο ισχύος συνεχούς ρεύματος μέσω μετατροπής υψηλής συχνότητας μεταγωγής και διόρθωσης φιλτραρίσματος.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-10-2024