Technické metódy na zníženie spotreby energie-napájacích zdrojov s vysokým výkonom
V súčasnosti, keď väčšina spínaných zdrojov prepína z menovitého zaťaženia do mierneho zaťaženia a pohotovostného režimu, energetická účinnosť prudko klesá a účinnosť pohotovostného režimu nemôže spĺňať požiadavky. To predstavuje nové výzvy pre inžinierov energetického dizajnu.
Analýza spotreby energie spínaného zdroja
Na zníženie strát v pohotovostnom režime a zlepšenie účinnosti spínaných zdrojov v pohotovostnom režime je potrebné najskôr analyzovať zloženie
straty napájania v prepínacom režime. Ak vezmeme ako príklad flyback napájací zdroj, jeho prevádzkové straty sa prejavujú hlavne ako strata vedenia MOSFET a strata vedenia MOSFET
V pohotovostnom režime je prúd hlavného obvodu nízky, čas vedenia MOSFET ton je malý a obvod pracuje v režime DCM, takže súvisiace straty vo vedení, straty sekundárneho usmerňovača atď. sú malé. V tomto čase sa straty skladajú hlavne z parazitných kapacitných strát, strát prekrývaním spínačov a strát počiatočného odporu.
Strata prekrytia spínania, strata PWM regulátora a jeho rozbehového rezistora, strata výstupnej usmerňovacej elektrónky, strata obvodu ochrany svorky, strata obvodu spätnej väzby, atď. Prvé tri straty sú priamo úmerné frekvencii, to znamená priamo úmerné počtu prepnutí zariadenia za jednotku času.
Metódy na zlepšenie účinnosti spínaného napájania v pohotovostnom režime
Podľa analýzy strát môže odrezanie štartovacieho odporu, zníženie spínacej frekvencie a zníženie počtu spínačov znížiť straty v pohotovostnom režime a zlepšiť účinnosť pohotovostného režimu. Špecifické metódy zahŕňajú: zníženie frekvencie hodín; Prepnutie z vysoko-frekvenčného pracovného režimu do nízkofrekvenčného{2}}režimu, ako je prepnutie z kvázi rezonančného (QR) režimu do pulznej šírkovej modulácie (PWM) a prepnutie z pulznej šírkovej modulácie na pulzne frekvenčnú moduláciu (PFM); Ovládateľný pulzný režim (BurstMode).
Odrežte štartovací odpor
Pre flyback napájanie je riadiaci čip po spustení napájaný pomocným vinutím a pokles napätia na štartovacom rezistore je asi 300V. Nastavte štartovací odpor na 47k Ω a spotrebujte takmer 2W energie. Na zlepšenie účinnosti pohotovostného režimu sa musí odporový kanál po spustení prerušiť. TOPSWITCH, ICE2DS02G má vo vnútri vyhradený spúšťací obvod, ktorý môže po spustení vypnúť rezistor. Ak regulátor nemá vyhradený štartovací obvod, kondenzátor môže byť zapojený aj do série so štartovacím odporom a straty po spustení sa môžu postupne znižovať až na nulu. Nevýhodou je, že napájanie sa nemôže automaticky reštartovať a obvod je možné reštartovať až po odpojení vstupného napätia a vybití kondenzátora.
