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開關(guān)電源損耗分析及脈沖跳躍技術(shù)

   2024-08-01 建材之家850
核心提示:開關(guān)電源損耗分析及脈沖跳躍技術(shù):開關(guān)電源的損耗包含導(dǎo)通損耗、開關(guān)損耗以及外圍控制電路損耗,電路不同部分的損耗成因各不相同,因此抑制損耗的方法也有不同。需要用數(shù)學(xué)方程式量化這些損耗,進(jìn)而整理出降低各部分損耗的方法,才能得出具體有效降低整體損耗的方案。導(dǎo)通損耗和切換損耗與轉(zhuǎn)換器開關(guān)頻率的關(guān)系非常密切,而較高的頻率可以降低轉(zhuǎn)換器對(duì)儲(chǔ)能元件(電感與電容)大小的要求。為了降低轉(zhuǎn)換器待機(jī)時(shí)的損耗而讓轉(zhuǎn)……

開關(guān)電源損耗分析及脈沖跳躍技術(shù):開關(guān)電源的損耗包含導(dǎo)通損耗、開關(guān)損耗以及外圍控制電路損耗,電路不同部分的損耗成因各不相同,因此抑制損耗的方法也有不同。需要用數(shù)學(xué)方程式量化這些損耗,進(jìn)而整理出降低各部分損耗的方法,才能得出具體有效降低整體損耗的方案。

導(dǎo)通損耗和切換損耗與轉(zhuǎn)換器開關(guān)頻率的關(guān)系非常密切,而較高的頻率可以降低轉(zhuǎn)換器對(duì)儲(chǔ)能元件(電感與電容)大小的要求。為了降低轉(zhuǎn)換器待機(jī)時(shí)的損耗而讓轉(zhuǎn)換器在低負(fù)載或空載時(shí)將開關(guān)頻率降低,可以兼顧到元件體積與能量損耗。目前已有多種技術(shù)基于這種概念應(yīng)用到實(shí)際電源管理IC上。

當(dāng)負(fù)載降低時(shí),驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)的開關(guān)脈沖將被遮蔽(即跳過),部分脈沖被省略也即等效于降低了開關(guān)頻率,可降低高頻開關(guān)帶來的損耗,然而這種降頻方式會(huì)造成輸出電壓突降或突升。

在回掃轉(zhuǎn)換器里,初級(jí)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)能量儲(chǔ)存在變壓器激磁電感中,開關(guān)截止后,原先儲(chǔ)存的能量被釋放到負(fù)載一側(cè)。儲(chǔ)存在激磁電感中的功率可以表示為:(fS×Vin2×TON2)/(2×LP)。

當(dāng)負(fù)載降低到一定程度時(shí),脈沖跳躍機(jī)制將使有效開關(guān)頻率減半,這意味著轉(zhuǎn)換器供應(yīng)負(fù)載的功率減半,因此回掃電路將增加脈沖寬度以補(bǔ)足輸出負(fù)載所需要的功率,而在脈沖寬度增加到負(fù)載所需功率之前,輸出電壓將產(chǎn)生突降。相反的情形發(fā)生在等效開關(guān)頻率增加時(shí),輸出電壓將發(fā)生突升。這種負(fù)載變動(dòng)時(shí)輸出電壓突升與突降是開關(guān)頻率非連續(xù)變動(dòng)(以整數(shù)倍增加或降低)的必然結(jié)果。

 
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1引言變頻技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無級(jí)調(diào)速的需要而誕生的。隨著電力電子器件的發(fā)展,變頻技術(shù)也在不斷發(fā)展。從20世紀(jì)80年代后半期開始,美、日、德、英等發(fā)達(dá)國家的VVVF變頻器已投入市場并獲得了廣泛應(yīng)用。目前,變頻器已廣泛地應(yīng)用在電力、能源、冶金、礦山和石化等行業(yè)的大功率風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備中。變頻器的變頻調(diào)速功能,不... 首先,我們要知道開關(guān)電源的工作原理。電源先將高電壓交流電(220V)通過全橋二極管整流以后成為高電壓的波動(dòng)直流電,再經(jīng)過電容濾波以后成為較為平滑的高壓直流電。 此時(shí),控制電路控制大功率開關(guān)管將高壓直流電按照一定的高頻頻率分批送到高頻變壓器的初級(jí)。接著,把從次級(jí)線圈輸出的降壓后的高頻低壓交流電通過整...
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