Método técnico para reduzir o consumo de energia de fontes de alimentação comutadas de alta potência
Atualmente, quando a maioria das fontes de alimentação chaveadas são comutadas de carga nominal para carga leve e estado de espera, a eficiência da fonte de alimentação cai drasticamente e a eficiência de espera não pode atender aos requisitos. Isso representa um novo desafio para os engenheiros de projeto de fontes de alimentação.
Análise do consumo de energia da fonte de alimentação chaveada
A fim de reduzir a perda em espera da fonte de alimentação chaveada e melhorar a eficiência em espera, a composição da perda da fonte de alimentação chaveada deve ser analisada primeiro. Tomando como exemplo a fonte de alimentação flyback, suas perdas de trabalho são principalmente as seguintes: Perda de condução MOSFET.
No estado de espera, a corrente do circuito principal é pequena, o tempo ON do MOSFET é pequeno e o circuito funciona no modo DCM, portanto, a perda de condução relacionada e a perda do retificador secundário são pequenas. Neste momento, a perda é composta principalmente por perda de capacitância parasita, perda de sobreposição de chave e perda de resistência inicial.
Perda de sobreposição de chave, controlador PWM e sua perda de resistência de partida, perda do retificador de saída, perda do circuito de proteção do grampo, perda do circuito de feedback, etc. Entre elas, as três primeiras perdas são proporcionais à frequência, ou seja, aos tempos de comutação do dispositivo por unidade de tempo.
Métodos para melhorar a eficiência em espera da comutação da fonte de alimentação
De acordo com a análise de perdas, cortar o resistor de partida, reduzir a frequência de comutação e os tempos de comutação podem reduzir a perda em espera e melhorar a eficiência em espera. Os métodos específicos são: redução da frequência do clock; Mude do modo de trabalho de alta frequência para o modo de trabalho de baixa frequência, como modo QuasiResonant (QR) para PulseWidthModulation (PWM) e modulação de largura de pulso para PulseFrequencyModulation (PFM); Modo Burst controlado.
Corte a resistência inicial
Para a fonte de alimentação flyback, o chip de controle é alimentado pelo enrolamento auxiliar após a partida, e a queda de tensão do resistor de partida é de cerca de 300V V. Deixe a resistência de partida ser de 47kΩ e o consumo de energia é de quase 2W. Para melhorar a eficiência do modo de espera, o canal de resistência deve ser cortado após a partida. TOPSWITCH, ICE2DS02G possui um circuito de partida especial interno, que pode desligar o resistor após a partida. Se o controlador não possuir um circuito de partida especial, um capacitor também pode ser conectado em série com o resistor de partida, e a perda após a partida pode ser gradualmente reduzida a zero. A desvantagem é que a fonte de alimentação não pode reiniciar sozinha e o circuito só pode ser reiniciado depois que a tensão de entrada for desconectada e o capacitor descarregado.
