(A) Sammansättningsprincipen för switchande strömförsörjning
1.1 Ingångskrets
Linjär filterkrets, överspänningsskyddskrets, likriktarkrets.
Funktion: Konvertera ingångsnätets växelströmsförsörjning till DC-ingångsströmförsörjningen för omkopplingsströmförsörjningen som uppfyller kraven.
1.1.1 Linjär filterkrets
Dämpa övertoner och brus
1.1.2 Överspänningsfilterkrets
Dämpa överspänningsström från nätet
1.1.3 Likriktarkrets
Konvertera AC till DC
Det finns två typer: kondensatoringångstyp och chokespoleingångstyp. De flesta switchade nätaggregat är de förra
1.2 Konverteringskrets
Innehåller kopplingskrets, utgångsisolering (omvandlare) krets etc. Det är huvudkanalen förbyta strömförsörjningomvandling och fullbordar hackningsmoduleringen och utmatningen av strömförsörjningsvågformen med effekt.
Växlingsröret på denna nivå är dess kärnenhet.
1.2.1 Omkopplingskrets
Körläge: självupphetsad, externt upphetsad
Omvandlingskrets: isolerad, oisolerad, resonant
Strömenheter: De vanligaste är GTR, MOSFET, IGBT
Moduleringsläge: PWM, PFM och hybrid. PWM är det vanligaste.
1.2.2 Omvandlarutgång
Uppdelat i skaftfritt och skaft-med. Ingen axel krävs för halvvågslikriktning och strömfördubblingslikriktning. Skaft krävs för helvåg.
1.3 Styrkrets
Ge modulerade rektangulära pulser till drivkretsen för att justera utspänningen.
Referenskrets: Ange spänningsreferens. Såsom parallellreferens LM358, AD589, seriereferens AD581, REF192, etc.
Samplingskrets: Ta hela eller delar av utspänningen.
Jämförelseförstärkning: Jämför samplingssignalen med referenssignalen för att generera en felsignal för styrning av strömförsörjningens PM-krets.
V/F-omvandling: Konvertera felspänningssignalen till en frekvenssignal.
Oscillator: Generera högfrekvent oscillationsvåg
Basdrivkrets: Konvertera den modulerade oscillationssignalen till en lämplig styrsignal för att driva basen på omkopplarröret.
1.4 Utgångskrets
Rättning och filtrering
Rätta ut spänningen till pulserande likström och jämna ut den till en likströmsspänning med låg rippel. Utgångslikriktarteknik har nu halvvågs-, helvågs-, konstanteffekt-, strömfördubbling, synkrona och andra likriktningsmetoder.
(B) Analys av olika topologiska nätaggregat
2.1 Buck-omvandlare
Buck krets: Buck chopper, ingång och utgång polaritet är desamma.
Eftersom volt-sekundsprodukten av induktorladdning och urladdning är lika i stationärt tillstånd, är inspänningen Ui, utspänningen Uo; därför:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*ton=Uo(ton+toff)
Uo/Ui=ton/(ton+toff)=▲
Det vill säga, ingångs- och utspänningsförhållandet är:
Uo/Ui=▲ (arbetscykel)
Buck kretstopologi
När omkopplaren slås på filtreras ineffekten av L-induktorn och C-kondensatorn för att ge ström till belastningsänden; när strömbrytaren är avstängd fortsätter L-induktorn att strömma genom dioden för att hålla belastningsströmmen kontinuerlig. Utspänningen kommer inte att överstiga ingångsspänningen på grund av arbetscykeln.
2.2 Boost Converter
Boost-krets: boostchopper, ingångs- och utgångspolaritet är desamma.
Med samma metod, enligt principen att laddnings- och urladdningsvolt-sekundprodukten av induktorn L är lika i stationärt tillstånd, kan spänningsförhållandet härledas: Uo/Ui=1/(1-▲)
Omkopplarröret Q1 och belastningen på denna krets är parallellkopplade. När omkopplarröret slås på passerar strömmen genom induktorn L1 för att jämna ut vågen, och strömförsörjningen laddar induktorn L1. När omkopplarröret är avstängt, urladdas induktorn L till belastningen och strömförsörjningen, och utspänningen blir inspänningen Ui+UL, så det har en boosteffekt.
2.3 Flyback Converter
Buck-Boost-krets: Boost/Buck Chopper, ingångs- och utgångspolariteten är motsatta, och induktorn sänds.
Spänningsförhållande: Uo/Ui=-▲/(1-▲)
Buck-Boost Circuit Topologi
När S är på laddar strömförsörjningen endast induktorn. När S är avstängd urladdas strömförsörjningen till lasten genom induktorn för att uppnå kraftöverföring.
Därför är L-induktorn här en anordning för att överföra energi.
(C) Ansökningsfält
Omkopplingsströmkretsen har fördelarna med hög effektivitet, liten storlek, låg vikt och stabil utspänning, så den används ofta inom kommunikation, datorer, industriell automation, hushållsapparater och andra områden. Till exempel, inom datorområdet, har omkopplingsströmförsörjningen blivit huvudströmmen av datorströmförsörjning, vilket kan säkerställa en stabil drift av datorutrustning; inom området för ny energi spelar strömförsörjningen också en viktig roll som en enhet som stabilt kan omvandla energi.
Kort sagt är strömförsörjningskretsen en effektiv och pålitlig strömomvandlingskrets. Dess arbetsprincip är huvudsakligen att omvandla den ingående elektriska energin till en stabil och pålitlig likströmsutgång genom högfrekvensomvandling och likriktningsfiltrering.
Posttid: 2024-10-10