Metodo tecnico per ridurre il consumo energetico di un alimentatore switching ad alta potenza
Al momento, quando la maggior parte degli alimentatori switching passano dal carico nominale al carico leggero e allo stato di standby, l'efficienza dell'alimentatore diminuisce drasticamente e l'efficienza di standby non può soddisfare i requisiti. Ciò rappresenta una nuova sfida per i progettisti di alimentatori.
Analisi del consumo energetico di un alimentatore switching
Al fine di ridurre la perdita in standby dell'alimentatore switching e migliorare l'efficienza in standby, è necessario analizzare innanzitutto la composizione della perdita dell'alimentatore switching. Prendendo come esempio l'alimentatore flyback, le sue perdite di funzionamento sono principalmente le seguenti: Perdita di conduzione del MOSFET.
Nello stato di standby, la corrente del circuito principale è piccola, il tempo di attivazione del MOSFET è piccolo e il circuito funziona in modalità DCM, quindi la relativa perdita di conduzione e la perdita del raddrizzatore secondario sono piccole. In questo momento, la perdita è composta principalmente da perdita di capacità parassita, perdita di sovrapposizione dell'interruttore e perdita di resistenza iniziale.
Perdita di sovrapposizione dell'interruttore, perdita del controller PWM e della sua resistenza iniziale, perdita del raddrizzatore di uscita, perdita del circuito di protezione del morsetto, perdita del circuito di feedback, ecc. Tra queste, le prime tre perdite sono proporzionali alla frequenza, cioè ai tempi di commutazione del dispositivo per unità di tempo.
Metodi per migliorare l'efficienza in standby dell'alimentatore switching
Secondo l'analisi delle perdite, interrompendo la resistenza di avviamento, riducendo la frequenza di commutazione e i tempi di commutazione è possibile ridurre la perdita in standby e migliorare l'efficienza in standby. I metodi specifici sono: ridurre la frequenza di clock; Passa dalla modalità di lavoro ad alta frequenza alla modalità di lavoro a bassa frequenza, come la modalità QuasiResonant (QR) a PulseWidthModulation (PWM) e la modulazione di larghezza di impulso a PulseFrequencyModulation (PFM); Modalità Burst controllata.
Tagliare la resistenza iniziale
Per l'alimentatore flyback, il chip di controllo viene alimentato dall'avvolgimento ausiliario dopo l'avvio e la caduta di tensione del resistore di avvio è di circa 300 V V. Lascia che la resistenza di avvio sia di 47 kΩ e il consumo energetico sia di quasi 2 W. Per migliorare l'efficienza in standby, il canale di resistenza deve essere interrotto dopo l'avvio. TOPSWITCH, ICE2DS02G ha uno speciale circuito di avviamento interno, che può spegnere la resistenza dopo l'avvio. Se il controller non dispone di un circuito di avviamento speciale, è anche possibile collegare un condensatore in serie al resistore di avviamento e la perdita dopo l'avvio può essere gradualmente ridotta a zero. Lo svantaggio è che l'alimentatore non può riavviarsi da solo e il circuito può essere riavviato solo dopo aver scollegato la tensione di ingresso e scaricato il condensatore.
