Introdução à tecnologia de fonte de alimentação comutada
1. Conversor de Correção do Fator de Potência (PFC).
Como a extremidade de entrada do circuito de conversão CA/CC possui um dispositivo retificador e um capacitor de filtro, quando a tensão senoidal é inserida, o fator de potência do lado da rede elétrica (extremidade da entrada CA) do equipamento eletrônico alimentado por um monofásico fonte de alimentação do retificador é apenas 0.6~0.65. Usando um conversor de correção do fator de potência (PFC), o fator de potência do lado da rede pode ser aumentado para 0.95~0.99, e a corrente de entrada THD<10%. It not only controls the harmonic pollution to the power grid, but also improves the overall efficiency of the power supply. This technology is called active power factor correction (APFC). Single-phase APFC was developed earlier at home and abroad, and the technology is relatively mature; although there are many types of topology and control strategies for three-phase APFC, it still needs to be further researched and developed. Generally, high power factor AC/DC switching power supply is composed of two-stage topology. For low-power AC/DC switching power supply, the overall efficiency of two-stage topology is low and the cost is high. If the requirements for the power factor of the input end are not particularly high, the PFC converter and the subsequent DC/DC converter are combined into a topology to form a single-stage high power factor AC/DC switching power supply, and only one main switch tube can be used. The power factor is corrected to more than 0.8, and the output DC voltage is adjustable. This topology is called a single-tube single-stage PFC converter.
2. Controle digital completo.
O controle da fonte de alimentação mudou de controle analógico para controle híbrido analógico-digital e entrou no estágio de controle totalmente digital. A vantagem do controle totalmente digital é que os sinais digitais podem ser calibrados menores do que sinais mistos analógico-digitais, e o preço do chip também é mais barato; correção digital precisa pode ser feita para erros de detecção de corrente e detecção de tensão também é mais precisa; projeto de controle rápido e flexível. Nos últimos dois anos, foram desenvolvidos chips de controle totalmente digitais de alto desempenho e o custo foi reduzido a um nível relativamente razoável. Muitas empresas na Europa e nos Estados Unidos desenvolveram e fabricaram chips de controle digital e software para conversores de comutação.
3. Projetar e testar tecnologia.
Modelagem, simulação e CAD são uma nova ferramenta de pesquisa de design. Para simular o sistema de energia, o modelo de simulação deve primeiro ser estabelecido, incluindo dispositivos eletrônicos de potência, circuitos conversores, circuitos de controle digital e analógico, componentes magnéticos e modelos de distribuição de campo magnético, etc., e o modelo térmico, modelo de confiabilidade e EMC modelo do tubo do interruptor também deve ser considerado. Vários modelos são muito diferentes, e a direção de desenvolvimento da modelagem é a modelagem híbrida analógico-digital, a modelagem hierárquica híbrida e a combinação de vários modelos em um modelo multinível unificado.
CAD do sistema de energia, incluindo circuito principal e projeto de circuito de controle, seleção de dispositivo, otimização de parâmetros, projeto magnético, projeto térmico, projeto EMI e projeto de placa de circuito impresso, previsão de confiabilidade, síntese auxiliada por computador e projeto de otimização, etc. O sistema especialista para sistema de energia CAD pode otimizar o desempenho do sistema projetado, reduzir os custos de projeto e fabricação e fazer análises de manufaturabilidade.
