(A) Perjungiamojo maitinimo šaltinio sudėties principas
1.1 Įvesties grandinė
Linijinio filtro grandinė, viršįtampio srovės slopinimo grandinė, lygintuvo grandinė.
Funkcija: paverskite įvesties tinklo kintamosios srovės maitinimą į perjungiamojo maitinimo šaltinio nuolatinės srovės įvesties maitinimo šaltinį, atitinkantį reikalavimus.
1.1.1 Linijinio filtro grandinė
Slopinti harmonikas ir triukšmą
1.1.2 Viršįtampio filtro grandinė
Slopinkite viršįtampio srovę iš tinklo
1.1.3 Lygintuvo grandinė
Konvertuoti AC į DC
Yra du tipai: kondensatoriaus įvesties tipas ir droselio ritės įvesties tipas. Dauguma perjungiamųjų maitinimo šaltinių yra pirmieji
1.2 Konversijos grandinė
Yra perjungimo grandinė, išėjimo izoliavimo (keitiklio) grandinė ir kt. Tai pagrindinis kanalasperjungimo maitinimo šaltiniskonvertavimą ir užbaigia pjaustymo moduliavimą bei maitinimo bangos formos išvestį galia.
Šio lygio perjungimo maitinimo vamzdis yra jo pagrindinis įtaisas.
1.2.1 Perjungimo grandinė
Vairavimo režimas: susijaudinęs, iš išorės susijaudinęs
Konversijos grandinė: izoliuota, neizoliuota, rezonansinė
Maitinimo įrenginiai: dažniausiai naudojami GTR, MOSFET, IGBT
Moduliavimo režimas: PWM, PFM ir hibridas. PWM yra dažniausiai naudojamas.
1.2.2 Keitiklio išėjimas
Skirstoma į be veleno ir su velenu. Pusinės bangos ištaisymui ir srovės dvigubinimo lyginimui nereikia veleno. Velenas reikalingas pilnai bangai.
1.3 Valdymo grandinė
Suteikite moduliuotus stačiakampius impulsus pavaros grandinei, kad sureguliuotumėte išėjimo įtampą.
Atskaitos grandinė: pateikite atskaitos įtampą. Pavyzdžiui, lygiagreti nuoroda LM358, AD589, serijos nuoroda AD581, REF192 ir kt.
Mėginių ėmimo grandinė: paimkite visą išėjimo įtampą arba jos dalį.
Palyginimo stiprinimas: palyginkite atrankos signalą su atskaitos signalu, kad sukurtumėte klaidos signalą, skirtą valdyti maitinimo šaltinio PM grandinę.
V/F konvertavimas: konvertuokite klaidos įtampos signalą į dažnio signalą.
Osciliatorius: generuoja aukšto dažnio virpesių bangą
Bazinės pavaros grandinė: konvertuokite moduliuotą virpesių signalą į tinkamą valdymo signalą, kad būtų galima valdyti jungiklio vamzdžio pagrindą.
1.4 Išėjimo grandinė
Rektifikavimas ir filtravimas
Ištaisykite išėjimo įtampą į pulsuojančią nuolatinę srovę ir išlyginkite ją į žemos pulsacijos nuolatinės srovės įtampą. Išvesties ištaisymo technologija dabar turi pusės bangos, visos bangos, pastovios galios, srovės padvigubinimo, sinchroninius ir kitus ištaisymo būdus.
(B) Įvairių topologinių maitinimo šaltinių analizė
2.1 Buck konverteris
„Buck“ grandinė: „Buck“ smulkintuvas, įvesties ir išvesties poliškumas yra vienodi.
Kadangi induktoriaus įkrovimo ir iškrovos voltų antroji sandauga pastovioje būsenoje yra lygi, įėjimo įtampa Ui, išėjimo įtampa Uo; todėl:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*ton=Uo(ton+toff)
Uo/Ui=ton/(ton+toff)=▲
Tai yra, įvesties ir išėjimo įtampos santykis yra:
Uo/Ui=▲ (darbo ciklas)
Buck grandinės topologija
Kai jungiklis įjungtas, įvesties galia filtruojama L induktoriumi ir C kondensatoriumi, kad būtų tiekiama srovė į apkrovos galą; išjungus jungiklį, L induktorius toliau teka per diodą, kad apkrovos srovė būtų nuolatinė. Išėjimo įtampa neviršys įėjimo galios įtampos dėl darbo ciklo.
2.2 Boost Converter
Padidinimo grandinė: padidinimo smulkintuvas, įvesties ir išvesties poliškumas yra vienodi.
Taikant tą patį metodą, pagal principą, kad induktoriaus L įkrovimo ir iškrovimo sekundės sandauga pastovioje būsenoje yra lygi, galima nustatyti įtampos ryšį: Uo/Ui=1/(1-▲）
Padidinimo grandinės topologija
Jungiklio vamzdis Q1 ir šios grandinės apkrova yra sujungti lygiagrečiai. Įjungus jungiklio vamzdelį, srovė praeina per induktorių L1, kad išlygintų bangą, o maitinimo šaltinis įkrauna induktorių L1. Kai jungiklio vamzdis yra išjungtas, induktorius L išsikrauna į apkrovą ir maitinimo šaltinį, o išėjimo įtampa bus įvesties įtampa Ui+UL, todėl ji turi padidinimo efektą.
2.3 Flyback keitiklis
Buck-Boost grandinė: Boost / Buck Chopper, įvesties ir išvesties poliškumas yra priešingi, o induktorius perduodamas.
Įtampos santykis: Uo/Ui=-▲/(1-▲）
„Buck-Boost“ grandinės topologija
Kai S įjungtas, apkrovos maitinimo šaltinis įkrauna tik induktorių. Kai S išjungtas, maitinimas iškraunamas į apkrovą per induktorių, kad būtų galima perduoti energiją.
Todėl L induktorius čia yra energijos perdavimo įrenginys.
(C) Taikymo laukai
Perjungimo maitinimo grandinė turi didelio efektyvumo, mažo dydžio, lengvo svorio ir stabilios išėjimo įtampos privalumus, todėl plačiai naudojama ryšių, kompiuterių, pramoninės automatikos, buitinės technikos ir kitose srityse. Pavyzdžiui, kompiuterių srityje perjungimo maitinimo šaltinis tapo pagrindiniu kompiuterio maitinimo šaltiniu, kuris gali užtikrinti stabilų kompiuterinės įrangos veikimą; naujos energijos srityje perjungimo maitinimo šaltinis taip pat vaidina svarbų vaidmenį kaip prietaisas, galintis stabiliai konvertuoti energiją.
Trumpai tariant, perjungimo maitinimo grandinė yra efektyvi ir patikima galios konvertavimo grandinė. Jo veikimo principas iš esmės yra paversti įvestą elektros energiją į stabilią ir patikimą nuolatinės srovės galią, naudojant aukšto dažnio perjungimo konversiją ir ištaisymo filtravimą.
Paskelbimo laikas: 2024-10-10