1. Pārskats par komutācijas barošanas avotu
Komutācijas barošanas avotsir augstfrekvences elektriskās enerģijas pārveidošanas ierīce, kas pazīstama arī kā komutācijas barošanas avots vai komutācijas pārveidotājs. Tas pārslēdz ieejas spriegumu augstfrekvences impulsa signālā caur ātrgaitas pārslēgšanas cauruli un pēc tam pārveido elektrisko enerģiju no vienas formas citā, apstrādājottransformators, taisngrieža ķēde un filtrēšanas ķēde, un visbeidzot iegūst stabilu zemu pulsācijas līdzstrāvas spriegumu strāvas padevei.
Komutācijas barošanas avotam ir tādas priekšrocības kā augsta efektivitāte, laba stabilitāte, mazs izmērs, viegls svars, augsta uzticamība, un to var pielāgot dažādām aprīkojuma jaudas vajadzībām.
Komutācijas barošanas avots ir plaši izmantots dažādās jomās, tostarp rūpnieciskajā automatizācijā, sakaros un jaunajā enerģijā. Rūpnieciskās automatizācijas jomā komutācijas barošanas avots nodrošina stabilu jaudas atbalstu dažādām automatizācijas iekārtām, lai nodrošinātu iekārtu efektīvu un stabilu darbību.
Komunikācijas jomā komutācijas barošanas avotu plaši izmanto bezvadu bāzes stacijās, tīkla iekārtās utt., Lai nodrošinātu sakaru sistēmas signāla pārraides stabilitāti un uzlabotu sakaru kvalitāti. Jaunās enerģijas jomā saules un vēja enerģijas sistēmās galvenā loma ir komutācijas barošanas avotam, kas palīdz efektīvi izmantot atjaunojamo enerģiju.
Komutācijas barošanas avots aptuveni sastāv no četrām galvenajām sastāvdaļām: ievades ķēdes, pārveidotāja, vadības ķēdes un izejas ķēdes. Tālāk ir sniegta tipiska komutācijas barošanas avota shematiskā blokshēma, kuras apguve mums ir svarīga, lai saprastu komutācijas barošanas avotu.
2. Komutācijas barošanas avotu klasifikācija
Komutācijas barošanas blokus var klasificēt pēc dažādiem klasifikācijas standartiem. Tālāk ir norādītas vairākas izplatītas klasifikācijas metodes.
1. Klasifikācija pēc ieejas jaudas veida:
Maiņstrāvas-līdzstrāvas komutācijas barošanas avots: pārvērš maiņstrāvu līdzstrāvas strāvā.
DC-DC komutācijas barošanas avots: pārveido līdzstrāvu citā līdzstrāvas spriegumā.
2. Klasifikācija pēc darba režīma:
Viena gala komutācijas barošanas avots: ir tikai viena slēdža caurule, kas piemērota mazjaudas lietojumiem.
Divu galu komutācijas barošanas avots: ir divas slēdžu caurules, piemērotas lieljaudas lietojumiem.
3. Klasifikācija pēc topoloģijas:
Saskaņā ar topoloģiju to var aptuveni iedalīt Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback, Forward, Two-Transistor Forward, Push-Pull, Half Bridge, Full Bridge uc Šīs klasifikācijas metodes ir tikai daļa no tām. Komutācijas barošanas blokus var klasificēt arī sīkāk atbilstoši citām specifiskām prasībām un lietojumiem.
Tālāk mēs iepazīstināsim ar parasti izmantotajām Flyback un Forward. Forward un flyback ir divas dažādas komutācijas barošanas avota tehnoloģijas. Tiešās komutācijas barošanas avots attiecas uz komutācijas barošanas avotu, kas izmanto uz priekšu vērstu augstfrekvences transformatoru, lai izolētu savienoto enerģiju, un atbilstošais atgriezeniskās pārslēgšanas barošanas avots ir atgriezeniskās pārslēgšanas barošanas avots.
2.1. Pārslēgšanas barošanas avots
Uz priekšu komutācijas barošanas avots struktūrā ir sarežģītāks, taču izejas jauda ir ļoti augsta, piemērota 100W-300W komutācijas barošanas avotam, ko parasti izmanto zemsprieguma, augstas strāvas komutācijas barošanas avotā, plašāk izmanto.
Kā parādīts zemāk esošajā attēlā, tiešās komutācijas strāvas padevei, īpaši, kad komutācijas caurule ir ieslēgta, izejas transformators darbojas kā vide, kas tieši savienota ar magnētiskā lauka enerģiju, elektriskā enerģija un magnētiskā enerģija tiek pārveidota viena ar otru, lai ievade un izvade vienlaikus.
Ir arī trūkumi ikdienas lietošanā: piemēram, nepieciešamība palielināt reversā potenciāla tinumu (lai novērstu transformatora primārās spoles, ko rada reversais potenciāls, pārslēgšanas caurulē), sekundārais vairāk nekā viens induktors enerģijas uzkrāšanas filtrēšanai, tāpēc salīdzinot ar flyback komutācijas barošanas avotu, tā izmaksas ir augstākas, un tiešās komutācijas barošanas avota transformatora tilpums ir lielāks nekā flyback komutācijas barošanas avota transformatora tilpums.
Uz priekšu komutācijas barošanas avots
2.2. Flyback komutācijas barošanas avots
Kā parādīts zemāk esošajā attēlā, "flyback" komutācijas barošanas avots attiecas uz slēdža barošanas avotu, kas izmanto atgriezenisko augstfrekvences transformatoru, lai izolētu ieejas un izejas ķēdes. Tās transformators ne tikai pārveido spriegumu enerģijas pārvadīšanai, bet arī spēlē enerģijas uzglabāšanas induktora lomu. Tāpēc flyback transformators ir līdzīgs induktora konstrukcijai. Visas shēmas ir salīdzinoši vienkāršas un viegli vadāmas. Flyback tiek plaši izmantots mazjaudas lietojumprogrammās 5W-100W.
Flyback komutācijas barošanas avotam, kad slēdža caurule ir ieslēgta, transformatora primārā induktora strāva paaugstinās. Tā kā atgriezeniskās ķēdes izejas spolei ir pretēji gali, izejas diode tiek izslēgta, transformators uzglabā enerģiju, un slodze tiek piegādāta ar enerģiju no izejas kondensatora. Kad slēdža caurule ir izslēgta, transformatora primārā induktora induktīvais spriegums tiek mainīts. Šajā laikā tiek ieslēgta izejas diode, un transformatora enerģija tiek piegādāta slodzei caur diodi, vienlaikus uzlādējot kondensatoru.
Flyback komutācijas barošanas avots
No salīdzinājuma redzams, ka tiešās ierosmes transformatoram ir tikai transformatora funkcija, un to visu var uzskatīt par buck ķēdi ar transformatoru. Flyback transformatoru var uzskatīt par induktors ar transformatora funkciju, ir buck-boost ķēde. Kopumā uz priekšu flyback darbības princips ir atšķirīgs, uz priekšu ir primārais darbs sekundārais darbs, sekundārais nedarbojas ar strāvas induktors, lai atjaunotu pašreizējo, parasti CCM režīmu.
Jaudas koeficients parasti nav augsts, un ieejas un izejas un mainīgais darba cikls ir proporcionāls. Flyback ir primārais darbs, sekundārais nedarbojas, abas puses neatkarīgi, parasti DCM režīms, bet transformatora induktivitāte būs salīdzinoši maza, un vajadzība pievienot gaisa spraugu, tāpēc parasti piemērota mazai un vidējai jaudai.
Priekšējais transformators ir ideāls, nav enerģijas uzkrāšanas, bet, tā kā ierosmes induktivitāte ir ierobežota vērtība, ierosmes strāva padara serdi lielu, lai izvairītos no plūsmas piesātinājuma, transformatoram ir nepieciešams papildu tinums plūsmas atiestatīšanai.
Flyback transformatoru var uzskatīt par savienotas induktivitātes veidu, induktivitāte vispirms tiek uzkrāta un pēc tam izlādēta, jo atgriezeniskā transformatora ieejas un izejas spriegums ir pretējs polaritātei, tāpēc, kad komutācijas caurule ir atvienota, sekundārais var nodrošinātmagnētiskais kodolsar atiestatīšanas spriegumu, un tādējādi atgriezeniskajam transformatoram nav jāpievieno papildu plūsmas atiestatīšanas tinums.
Izsūtīšanas laiks: 2024. gada 29. septembris