Technická metóda znižovania spotreby energie vysokovýkonného spínaného zdroja
V súčasnosti, keď sa väčšina spínaných zdrojov prepína z menovitého zaťaženia do stavu nízkej záťaže a pohotovostného stavu, účinnosť zdroja prudko klesá a účinnosť pohotovostného režimu nemôže spĺňať požiadavky. To predstavuje novú výzvu pre konštruktérov napájacích zdrojov.
Analýza spotreby spínaného zdroja
Aby sa znížila strata spínaného napájania v pohotovostnom režime a zlepšila sa účinnosť pohotovostného režimu, mala by sa najprv analyzovať kompozícia straty spínaného napájania. Ak vezmeme ako príklad spätný napájací zdroj, jeho pracovné straty sú hlavne nasledovné: Strata vedenia MOSFET.
V pohotovostnom stave je prúd hlavného obvodu malý, čas zapnutia MOSFET je malý a obvod pracuje v režime DCM, takže súvisiace straty vedenia a straty sekundárneho usmerňovača sú malé. V tomto čase sa strata skladá hlavne z parazitnej straty kapacity, straty prekrytia spínača a straty počiatočného odporu.
Strata prekrytia spínača, PWM regulátor a strata jeho počiatočného odporu, strata výstupného usmerňovača, strata obvodu ochrany svorky, strata obvodu spätnej väzby atď. Medzi nimi sú prvé tri straty úmerné frekvencii, to znamená spínacím časom zariadenia za jednotku času.
Metódy zlepšenia pohotovostnej účinnosti spínaného napájania
Podľa analýzy strát môže odrezanie štartovacieho odporu, zníženie spínacej frekvencie a spínacích časov znížiť straty v pohotovostnom režime a zlepšiť účinnosť pohotovostného režimu. Špecifické metódy sú: zníženie frekvencie hodín; Prepnite z vysokofrekvenčného pracovného režimu do nízkofrekvenčného pracovného režimu, ako je režim QuasiResonant (QR) na PulseWidthModulation (PWM) a moduláciu šírky impulzu na PulseFrequencyModulation (PFM); Riadený BurstMode.
Odrežte štartovací odpor
Pri flyback napájaní je riadiaci čip po štarte napájaný z pomocného vinutia a úbytok napätia štartovacieho odporu je cca 300V. Štartovací odpor nech je 47kΩ a spotreba je takmer 2W. Na zlepšenie účinnosti pohotovostného režimu sa musí odporový kanál po spustení odrezať. TOPSWITCH, ICE2DS02G má vo vnútri špeciálny štartovací obvod, ktorý dokáže po naštartovaní vypnúť rezistor. Ak regulátor nemá špeciálny štartovací obvod, je možné so štartovacím odporom zapojiť do série aj kondenzátor a stratu po štarte postupne znižovať až na nulu. Nevýhodou je, že zdroj sa nedokáže sám reštartovať a obvod je možné znova spustiť až po odpojení vstupného napätia a vybití kondenzátora.
