（A）Princip sastava sklopnog napajanja
1.1 Ulazni krug
Krug linearnog filtera, krug za potiskivanje udarne struje, krug ispravljača.
Funkcija: Pretvorite ulaznu mrežnu izmjeničnu struju u istosmjernu ulaznu snagu preklopnog napajanja koje ispunjava zahtjeve.
1.1.1 Krug linearnog filtera
Potisnite harmonike i šum
1.1.2 Krug prenaponskog filtra
Potisnite udarnu struju iz mreže
1.1.3 Strujni krug ispravljača
Pretvorite AC u DC
Postoje dvije vrste: ulazni tip kondenzatora i ulazni tip zavojnice prigušnice. Većina prekidačkih izvora napajanja su prvi
1.2 Strujni krug pretvorbe
Sadrži sklopni krug, izlazni izolacijski krug (pretvarač), itd. To je glavni kanal zaprekidačko napajanjepretvorbu, i dovršava modulaciju sjeckanja i izlaz valnog oblika napajanja sa snagom.
Preklopna energetska cijev na ovoj razini njegov je temeljni uređaj.
1.2.1 Preklopni krug
Način pogona: samopobuda, eksterno pobuda
Krug pretvorbe: izolirani, neizolirani, rezonantni
Energetski uređaji: Najčešće korišteni su GTR, MOSFET, IGBT
Način modulacije: PWM, PFM i hibrid. PWM je najčešće korišten.
1.2.2 Izlaz pretvarača
Dijele se na bez osovine i bez osovine. Nije potrebna osovina za poluvalno ispravljanje i strujno udvostručenje. Osovina je potrebna za puni val.
1.3 Upravljački krug
Osigurajte modulirane pravokutne impulse pogonskom krugu za podešavanje izlaznog napona.
Referentni krug: Osigurajte referentni napon. Kao što je paralelna referenca LM358, AD589, serijska referenca AD581, REF192, itd.
Krug uzorkovanja: Uzmite cijeli ili dio izlaznog napona.
Usporedno pojačanje: Usporedite signal uzorkovanja s referentnim signalom kako biste generirali signal pogreške za kontrolu PM kruga napajanja.
V/F pretvorba: Pretvorite signal napona pogreške u signal frekvencije.
Oscilator: Generirajte visokofrekventni val oscilacije
Osnovni pogonski krug: Pretvorite modulirani oscilacijski signal u odgovarajući upravljački signal za pogon baze sklopne cijevi.
1.4 Izlazni krug
Ispravljanje i filtriranje
Ispravite izlazni napon u pulsirajući istosmjerni napon i ugladite ga u istosmjerni napon s malim valovima. Tehnologija ispravljanja izlaza sada ima metode poluvalnog, punovalnog, konstantne snage, udvostručenja struje, sinkrone i druge metode ispravljanja.
(B) Analiza različitih topoloških izvora napajanja
2.1 Buck pretvarač
Buck krug: Buck chopper, ulazni i izlazni polaritet su isti.
Budući da je volt-sekundni produkt naboja i pražnjenja induktora jednak u stabilnom stanju, ulazni napon Ui, izlazni napon Uo; stoga:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*tona=Uo(tona+toff)
Uo/Ui=tona/(tona+toff)=▲
Odnos ulaznog i izlaznog napona je:
Uo/Ui=▲ (radni ciklus)
Topologija Buckovog kruga
Kada je sklopka uključena, ulazna snaga se filtrira L induktorom i C kondenzatorom kako bi osigurala struju do kraja opterećenja; kada je sklopka isključena, L induktor nastavlja teći kroz diodu kako bi struja opterećenja ostala kontinuirana. Izlazni napon neće premašiti ulazni napon snage zbog radnog ciklusa.
2.2 Pojačani pretvarač
Krug pojačanja: čoper pojačanja, ulazni i izlazni polaritet su isti.
Koristeći istu metodu, prema načelu da je umnožak volt-sekunde punjenja i pražnjenja induktora L jednak u stabilnom stanju, može se izvesti odnos napona: Uo/Ui=1/(1-▲）
Topologija kruga pojačanja
Preklopna cijev Q1 i opterećenje ovog kruga spojeni su paralelno. Kada je sklopna cijev uključena, struja prolazi kroz induktor L1 kako bi izgladio val, a izvor napajanja puni induktor L1. Kada je prekidačka cijev isključena, induktor L se prazni na opterećenje i napajanje, a izlazni napon će biti ulazni napon Ui+UL, tako da ima učinak pojačanja.
2.3 Povratni pretvarač
Buck-Boost krug: Boost/Buck Chopper, ulazni i izlazni polaritet su suprotni, a induktor se prenosi.
Odnos napona: Uo/Ui=-▲/(1-▲）
Topologija Buck-Boost kruga
Kad je S uključen, napajanje opterećenja puni samo induktor. Kada je S isključen, napajanje se ispušta na opterećenje kroz induktor kako bi se postigao prijenos snage.
Stoga je L induktor ovdje uređaj za prijenos energije.
(C) Područja primjene
Preklopni krug napajanja ima prednosti visoke učinkovitosti, male veličine, male težine i stabilnog izlaznog napona, tako da se široko koristi u komunikacijama, računalima, industrijskoj automatizaciji, kućanskim aparatima i drugim područjima. Na primjer, u području računala, prekidački izvor napajanja postao je glavna struja napajanja računala, što može osigurati stabilan rad računalne opreme; u području nove energije, prekidački izvor napajanja također igra važnu ulogu kao uređaj koji može stabilno pretvarati energiju.
Ukratko, prekidački krug napajanja je učinkovit i pouzdan krug za pretvorbu energije. Njegov princip rada je uglavnom pretvaranje ulazne električne energije u stabilnu i pouzdanu istosmjernu izlaznu snagu putem visokofrekventne sklopne pretvorbe i ispravljačkog filtriranja.
Vrijeme objave: 10. listopada 2024