1. Översikt över byte av strömförsörjning
Byte av strömförsörjningär en högfrekvent elektrisk energiomvandlingsanordning, även känd som switching power supply eller switching converter. Den växlar ingångsspänningen till en högfrekvent pulssignal genom ett höghastighetskopplingsrör och omvandlar sedan den elektriska energin från en form till en annan genom bearbetning avtransformator, likriktarkrets och filtreringskrets, och erhåller slutligen en stabil låg rippel DC-spänning för strömförsörjning.
Switching power supply har fördelarna med hög effektivitet, god stabilitet, liten storlek, låg vikt, hög tillförlitlighet och kan anpassas till olika utrustningskraftbehov.
Switching power supply har använts i stor utsträckning inom olika områden, inklusive industriell automation, kommunikation och ny energi. Inom området industriell automation ger switchande strömförsörjning stabilt strömstöd för olika automationsutrustningar för att säkerställa effektiv och stabil drift av utrustningen.
Inom kommunikationsområdet används strömförsörjning i stor utsträckning i trådlös basstation, nätverksutrustning etc., för att säkerställa signalöverföringsstabiliteten i kommunikationssystemet och förbättra kommunikationskvaliteten. Inom området för ny energi spelar byte av strömförsörjning en nyckelroll i sol- och vindenergisystem, vilket bidrar till en effektiv användning av förnybar energi.
Switchande strömförsörjning är grovt sett sammansatt av fyra huvudkomponenter: ingångskrets, omvandlare, styrkrets och utgångskrets. Följande är ett typiskt schematiskt blockschema för strömförsörjning, att behärska det är viktigt för oss att förstå strömförsörjningen.
2. Klassificering av växlande strömförsörjning
Switchande nätaggregat kan klassificeras enligt olika klassificeringsstandarder. Följande är flera vanliga klassificeringsmetoder:
1. Klassificering efter typ av ingångseffekt:
AC-DC switchande strömförsörjning: omvandlar växelström till likström.
DC-DC switchande strömförsörjning: omvandlar DC-ström till en annan DC-spänning.
2. Klassificering efter arbetsläge:
Ensidig strömförsörjning: har endast ett kopplingsrör, lämplig för lågeffektapplikationer.
Dubbelsidig strömförsörjning: har två kopplingsrör, lämpliga för applikationer med hög effekt.
3. Klassificering efter topologi:
Enligt topologin kan den grovt delas in i Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback, Forward, Two-Transistor Forward, Push-Pull, Half Bridge, Full Bridge, etc. Dessa klassificeringsmetoder är bara en del av dem. Switchande strömförsörjning kan också klassificeras mer i detalj enligt andra specifika krav och tillämpningar.
Därefter kommer vi att introducera de vanligaste Flyback och Forward. Framåt och tillbakagång är två olika strömförsörjningstekniker. Framåtväxande strömförsörjning hänvisar till en omkopplingsströmkälla som använder en framåtriktad högfrekvenstransformator för att isolera den kopplade energin, och motsvarande återkopplingsströmförsörjning är en återgångsströmförsörjning.
2.1 Framväxande strömförsörjning
Forward switching strömförsörjning i strukturen är mer komplex, men uteffekten är mycket hög, lämplig för 100W-300W switching strömförsörjning, vanligen används i lågspänning, högström switchande strömförsörjning, mer allmänt använd.
Som visas i figuren nedan, för framväxling av strömförsörjning specifikt när kopplingsröret är påslaget, fungerar utgångstransformatorn som ett medium direkt kopplat till magnetfältsenergin, elektrisk energi och magnetisk energi omvandlas till varandra, så att input och output samtidigt.
Det finns också brister i den dagliga tillämpningen: såsom behovet av att öka den omvända potentiallindningen (för att förhindra att transformatorns primära spole genereras av den omvända potentialen till omkopplingsrörets sammanbrott), den sekundära mer än en induktor för energilagringsfiltrering, så Jämfört med strömförsörjningen med strömförsörjning, är dess kostnad högre, och transformatorvolymen för strömförsörjningstransformatorn är större än volymen på transformatorn för strömförsörjningen.
Framväxande strömförsörjning
2.2 Flyback strömförsörjning
Som visas i figuren nedan avser en strömförsörjning med omkoppling till en strömförsörjning som använder en högfrekvenstransformator för återgång för att isolera ingångs- och utgångskretsarna. Dess transformator spelar inte bara rollen som omvandling av spänning för att överföra energi, utan spelar också rollen som induktor för energilagring. Därför liknar återgångstransformatorn konstruktionen av en induktor. Alla kretsar är relativt enkla och lätta att styra. Flyback används ofta i lågeffektapplikationer på 5W-100W.
För en tillbakakopplingsströmförsörjning, när omkopplarröret slås på, stiger strömmen i transformatorns primära induktor. Eftersom utgångsspolen för återgångskretsen har motsatta ändar, stängs utgångsdioden av, transformatorn lagrar energi och belastningen tillförs energi av utgångskondensatorn. När omkopplarröret är avstängt, reverseras den induktiva spänningen för transformatorns primära induktor. Vid denna tidpunkt slås utgångsdioden på, och transformatorns energi tillförs belastningen genom dioden, samtidigt som kondensatorn laddas.
Flyback strömförsörjning
Av jämförelsen kan man se att framåtmagnetiseringens transformator endast har funktionen som transformator, och det hela kan betraktas som en buck-krets med transformator. Flyback-transformator kan betraktas som en induktor med transformatorfunktion, är en buck-boost-krets. I allmänhet är arbetsprincipen för framåtflygning annorlunda, framåt är det primära arbetet sekundärt arbete, det sekundära fungerar inte med en ströminduktor för att förnya det nuvarande, vanligtvis CCM-läget.
Effektfaktorn är i allmänhet inte hög, och in- och uteffekten och den variabla arbetscykeln är proportionell. Flyback är det primära arbetet, det sekundära fungerar inte, de två sidorna oberoende av varandra, i allmänhet DCM-läge, men transformatorns induktans kommer att vara relativt liten, och behovet av att lägga till luftgap, så vanligtvis lämplig för små och medelstora krafter.
Framtransformatorn är idealisk, ingen energilagring, men eftersom excitationsinduktansen är ett ändligt värde gör magnetiseringsströmmen att kärnan blir stor, för att undvika flödesmättnad behöver transformatorn hjälplindning för flödesåterställning.
Flyback-transformator kan ses som en form av kopplad induktans, induktans först energilagring och sedan urladdad, på grund av tillbakagångstransformatorns in- och utspänningar motsatt polaritet, så när kopplingsröret är frånkopplat kan sekundären gemagnetisk kärnamed en återställningsspänning, och därför behöver inte återgångstransformatorn lägga till ytterligare flödesåterställningslindning.
Posttid: 2024-09-29