Klasifikácia spínaných zdrojov, podrobné vysvetlenie AD/DC a DC/DC napájania.
Klasifikácia spínaných zdrojov
Technickou oblasťou spínaného napájania ľudí je vývoj súvisiacich výkonových elektronických zariadení pri vývoji technológie konverzie spínacej frekvencie. Tieto dva vzájomne podporujú vývoj spínaného napájania v smere svetla, malého, tenkého, nízkeho šumu, vysokej spoľahlivosti a odolnosti proti rušeniu s ročným tempom rastu viac ako dve číslice. Spínaný zdroj možno rozdeliť do dvoch kategórií: AC/DC a DC/DC. DC/DC menič bol modularizovaný a konštrukčná technológia a výrobný proces boli vyspelé a štandardizované doma iv zahraničí a boli uznané používateľmi. Modularizácia AC/DC však narážala na komplikovanejšie technické a technologické výrobné problémy v procese modularizácie kvôli svojim vlastným charakteristikám. Štruktúra a charakteristiky dvoch typov spínaných zdrojov sú popísané nižšie.
2.1 DC/DC konverzia
Konverzia DC/DC je premena pevného jednosmerného napätia na premenlivé jednosmerné napätie, známe tiež ako DC sekanie. Chopper funguje dvoma spôsobmi, jedným je, že režim pulznej šírkovej modulácie Ts zostáva nezmenený, pričom sa mení ton (univerzálny), a druhým je, že režim frekvenčnej modulácie ton zostáva nezmenený, čím sa mení Ts (náchylný na rušenie). Jeho špecifický okruh pozostáva z nasledujúcich kategórií:
(1) Znižovací chopper obvodu Buck, ktorého priemerné výstupné napätie Uo je menšie ako vstupné napätie Ui a má rovnakú polaritu.
(2) Prerušovač zosilňovacieho obvodu, ktorého priemerné výstupné napätie Uo je väčšie ako vstupné napätie Ui a polarita je rovnaká.
(3) Buck-Boost obvod-buck alebo boost chopper, ktorého priemerné výstupné napätie Uo je väčšie alebo menšie ako vstupné napätie Ui, s opačnou polaritou a indukčným prenosom.
(4) Znižovací alebo zostupný chopper obvodu Cuk, ktorého priemerné výstupné napätie Uo je väčšie alebo menšie ako vstupné napätie UI, s opačnou polaritou a kapacitným prenosom.
Technológia mäkkého prepínania v súčasnosti urobila kvalitatívny skok v oblasti DC/DC. Mnoho meničov DC/DC s mäkkým spínaním ECI navrhnutých a vyrobených spoločnosťou VICOR Company v Spojených štátoch má * veľké výstupné výkony 300 W, 600 W a 800 W a zodpovedajúce hustoty výkonu sú (6, 2, 10, 17) W/cm3, a účinnosť je (80-90) %. Vysokofrekvenčný spínaný napájací modul série RM s technológiou mäkkého spínania nedávno predstavený japonskou spoločnosťou NemicLambda Company má spínaciu frekvenciu (200~300)kHz a hustotu výkonu 27 W/cm3. Používa sa synchrónny usmerňovač (MOS-FET namiesto Schottkyho diódy), ktorý zlepšuje účinnosť celého obvodu na 90%.
2.2 Konverzia AC/DC
Konverzia AC/DC konvertuje striedavý prúd na jednosmerný a jeho smer toku energie môže byť obojsmerný. Tok energie z napájacieho zdroja do záťaže sa nazýva "usmernenie" a tok energie zo záťaže do napájacieho zdroja sa nazýva "aktívny invertor". Vstup AC/DC meniča je 50/60Hz AC, preto musí byť usmernený a filtrovaný, preto je potrebný pomerne veľký filtračný kondenzátor. Zároveň z dôvodu obmedzení noriem (napríklad UL, CCEE atď.) a pokynov EMC (napríklad IEC, FCC, CSA) musí byť na vstupnú stranu striedavého prúdu pridaný EMC filter a komponenty vyhovujúce prvému musí byť použitý štandard, ktorý obmedzuje miniaturizáciu AC/DC napájania. Kvôli internému vysokofrekvenčnému, vysokonapäťovému a vysokoprúdovému prepínaču je ťažšie vyriešiť problém elektromagnetickej kompatibility EMC, ktorý tiež kladie vysoké požiadavky na vnútorný dizajn inštalačného obvodu s vysokou hustotou. Z rovnakého dôvodu prepínač vysokého napätia a vysokého prúdu zvyšuje spotrebu energie a obmedzuje proces modularizácie AC/DC meniča. Preto je potrebné prijať metódu optimalizácie návrhu energetického systému, aby sa dosiahol určitý stupeň spokojnosti.
AC/DC konverzia môže byť rozdelená na polvlnový obvod a celovlnný obvod podľa spôsobu zapojenia obvodu. Podľa počtu výkonových fáz ju možno rozdeliť na jedno, trojfázové a viacfázové. Podľa pracovného kvadrantu okruhu sa dá rozdeliť na jeden kvadrant, dva kvadranty, tri kvadranty a štyri kvadranty.
