(A) Komutācijas barošanas avota sastāva princips
1.1 Ievades ķēde
Lineārā filtra ķēde, pārsprieguma strāvas slāpēšanas ķēde, taisngrieža ķēde.
Funkcija: pārveido ievades tīkla maiņstrāvas barošanas avotu par prasībām atbilstošu komutācijas barošanas avota līdzstrāvas ievades barošanas avotu.
1.1.1 Lineārā filtra ķēde
Nomāc harmonikas un troksni
1.1.2. Pārsprieguma filtra ķēde
Apspiest pārsprieguma strāvu no tīkla
1.1.3 Taisngrieža ķēde
Pārveidojiet maiņstrāvu uz līdzstrāvu
Ir divi veidi: kondensatora ieejas veids un droseļvārsta spoles ievades veids. Lielākā daļa komutācijas barošanas avotu ir pirmie
1.2 Pārveidošanas ķēde
Satur komutācijas ķēdi, izejas izolācijas (pārveidotāja) ķēdi utt. Tas ir galvenais kanālskomutācijas barošanas avotspārveidošanu un pabeidz smalcināšanas modulāciju un barošanas avota viļņu formas izvadi ar jaudu.
Komutācijas strāvas caurule šajā līmenī ir tās galvenā ierīce.
1.2.1. Pārslēgšanas ķēde
Braukšanas režīms: pašsatraukums, ārēji satraukts
Pārveidošanas ķēde: izolēta, neizolēta, rezonējoša
Barošanas ierīces: visbiežāk izmantotās ir GTR, MOSFET, IGBT
Modulācijas režīms: PWM, PFM un hibrīds. PWM ir visbiežāk izmantotais.
1.2.2 Pārveidotāja izeja
Sadalīts bezvārpstas un ar vārpstu. Pusviļņa taisnošanai un strāvas dubultošanai nav nepieciešama vārpsta. Vārpsta ir nepieciešama pilna viļņa darbībai.
1.3 Vadības ķēde
Nodrošiniet modulētus taisnstūrveida impulsus piedziņas ķēdei, lai pielāgotu izejas spriegumu.
Atsauces ķēde: norādiet sprieguma atsauci. Piemēram, paralēlā atsauce LM358, AD589, sērijas atsauce AD581, REF192 utt.
Paraugu ņemšanas ķēde: ņemiet visu izejas spriegumu vai tā daļu.
Salīdzinājuma pastiprināšana: salīdziniet iztveršanas signālu ar atsauces signālu, lai ģenerētu kļūdas signālu barošanas avota PM ķēdes vadīšanai.
V/F konvertēšana: pārveidojiet kļūdas sprieguma signālu frekvences signālā.
Oscilators: ģenerē augstfrekvences svārstību vilni
Bāzes piedziņas ķēde: pārveidojiet modulēto svārstību signālu par piemērotu vadības signālu, lai darbinātu slēdža caurules pamatni.
1.4 Izejas ķēde
Rektifikācija un filtrēšana
Iztaisnojiet izejas spriegumu pulsējošā līdzstrāvā un izlīdziniet to līdzstrāvas spriegumam ar zemu pulsāciju. Izejas taisnošanas tehnoloģijai tagad ir pusviļņa, pilna viļņa, pastāvīga jauda, strāvas dubultošana, sinhronā un citas taisnošanas metodes.
(B) dažādu topoloģisko barošanas avotu analīze
2.1 Buck pārveidotājs
Buck ķēde: Buck chopper, ieejas un izejas polaritāte ir vienāda.
Tā kā induktora uzlādes un izlādes voltotrā reizinājums līdzsvara stāvoklī ir vienāds, ieejas spriegums Ui, izejas spriegums Uo; tāpēc:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*ton=Uo(ton+toff)
Uo/Ui=ton/(ton+toff)=▲
Tas nozīmē, ka ieejas un izejas sprieguma attiecība ir:
Uo/Ui=▲ (darba cikls)
Buck ķēdes topoloģija
Kad slēdzis ir ieslēgts, ieejas jaudu filtrē L induktors un C kondensators, lai nodrošinātu strāvu slodzes galā; kad slēdzis ir izslēgts, L induktors turpina plūst cauri diodi, lai slodzes strāva būtu nepārtraukta. Darba cikla dēļ izejas spriegums nepārsniegs ieejas jaudas spriegumu.
2.2 Boost Converter
Pastiprināšanas ķēde: pastiprināšanas smalcinātājs, ieejas un izejas polaritāte ir vienāda.
Izmantojot to pašu metodi, saskaņā ar principu, ka induktora L uzlādes un izlādes voltotrā reizinājums vienmērīgā stāvoklī ir vienāds, var iegūt sprieguma attiecību: Uo/Ui=1/(1-▲）
Pastiprināšanas ķēdes topoloģija
Slēdža caurule Q1 un šīs ķēdes slodze ir savienotas paralēli. Kad slēdža caurule ir ieslēgta, strāva iet caur induktors L1, lai izlīdzinātu vilni, un barošanas avots uzlādē induktors L1. Kad slēdža caurule ir izslēgta, induktors L izlādējas uz slodzi un barošanas avotu, un izejas spriegums būs ieejas spriegums Ui+UL, tāpēc tam ir pastiprināšanas efekts.
2.3 Flyback pārveidotājs
Buck-Boost Circuit: Boost/Buck Chopper, ieejas un izejas polaritāte ir pretēja, un tiek pārraidīts induktors.
Sprieguma attiecība: Uo/Ui=-▲/(1-▲）
Buck-Boost shēmas topoloģija
Kad S ir ieslēgts, slodzes barošanas avots tikai uzlādē induktors. Kad S ir izslēgts, strāvas padeve tiek izvadīta uz slodzi caur induktors, lai panāktu jaudas pārvadi.
Tāpēc L induktors šeit ir ierīce enerģijas pārvadīšanai.
(C) Lietojumprogrammas lauki
Komutācijas barošanas avota ķēdei ir augstas efektivitātes, maza izmēra, vieglā svara un stabila izejas sprieguma priekšrocības, tāpēc to plaši izmanto sakaros, datoros, rūpnieciskajā automatizācijā, sadzīves tehnikas un citās jomās. Piemēram, datoru jomā komutācijas barošanas avots ir kļuvis par galveno datoru barošanas avotu, kas var nodrošināt datortehnikas stabilu darbību; jaunās enerģijas jomā svarīga loma ir arī komutācijas barošanas avotam kā ierīcei, kas spēj stabili pārveidot enerģiju.
Īsāk sakot, komutācijas barošanas avota ķēde ir efektīva un uzticama jaudas pārveidošanas ķēde. Tās darbības princips galvenokārt ir pārveidot ievadīto elektroenerģiju stabilā un uzticamā līdzstrāvas izvadē, izmantojot augstfrekvences pārslēgšanu un rektifikācijas filtrēšanu.
Publicēšanas laiks: 10.10.2024