С применением системы питания высокочастотный импульсный источник питания стал более инновационным и усовершенствованным.Исходя из понимания тенденции развития высокочастотного импульсного источника питания , давайте сначала ознакомимся с принципом высокочастотного импульсного источника питания .
Высокочастотный импульсный источник питания состоит из следующих частей:
1. Главный контур
Весь процесс ввода от сети переменного тока и вывода постоянного тока, включая:
1).Входной фильтр: его функция состоит в том, чтобы фильтровать помехи, существующие в сетке, а также предотвращать передачу помех, создаваемых машиной, обратно в общедоступную сетку.
2).Выпрямление и фильтрация: мощность переменного тока сети напрямую выпрямляется в более плавную мощность постоянного тока для преобразования следующего уровня.
3).Инвертор: преобразование выпрямленного постоянного тока в высокочастотный переменный ток, который является основной частью высокочастотного импульсного источника питания . Чем выше частота, тем меньше соотношение объема, веса и выходной мощности.
4).Выходное выпрямление и фильтрация: обеспечивают стабильное и надежное питание постоянного тока в соответствии с потребностями нагрузки.
2. Цепь управления
С одной стороны, возьмите образцы с выходного конца, сравните их с установленным стандартом, а затем управляйте инвертором, чтобы изменить его частоту или ширину импульса для достижения стабильного выхода.Цепь управления выполняет различные меры защиты для всей машины.
3. Цепь обнаружения
В дополнение к предоставлению различных рабочих параметров в цепи защиты также предоставляются различные данные приборов отображения.
Обеспечивает питание для различных требований всех одиночных цепей.
Вторая секция принципа регулирования напряжения управления выключателем
Переключатель K многократно включается и выключается через определенные промежутки времени, и когда переключатель K включен, входная мощность E подается на нагрузку RL через переключатель K и схему фильтра.В течение всего периода включения источник питания E обеспечивает питание нагрузки.Когда переключатель K выключен, вход источника питания E прерывает подачу энергии.Видно, что вход источника питания периодически подает энергию на нагрузку.Чтобы нагрузка могла получать непрерывную подачу энергии, импульсный регулируемый источник питания должен иметь набор накопителей энергии.Часть энергии запасается при включении ключа и отдается в нагрузку при выключении ключа.
Среднее напряжение EAB между AB можно выразить следующим образом:
EAB=TON/T*E
В формуле TON– это время, когда переключатель включается каждый раз, а T– рабочий цикл включения и выключения переключателя (т. е. сумма времени включения TON и времени выключенияТОФФ).
Из формулы видно, что среднее значение напряжения между АБ также изменяется при изменении соотношения времени включения и рабочего цикла.Таким образом, при изменении нагрузки и входного напряжения источника питания соотношение TON и T может регулироваться автоматически, чтобы выходное напряжение V0 оставалось неизменным.Изменение времени включения TON и коэффициента заполнения приводит к изменению коэффициента заполнения импульса.Этот метод называется «управление соотношением времени» (TimeRatioControl, сокращенно TRC).
В соответствии с принципом управления TRC существует три способа:
1).Широтно-импульсная модуляция (широтно-импульсная модуляция, сокращенно ШИМ)
Период переключения постоянный, а рабочий цикл изменяется за счет изменения ширины импульса.
2).Частотно-импульсная модуляция (частотно-импульсная модуляция, сокращенно PFM)
Ширина импульса включения постоянна, а рабочий цикл изменяется за счет изменения частоты переключения.Информация из: Сети передающего и распределительного оборудования
3).Гибридная модуляция
Ширина импульса включения и частота переключения не являются фиксированными и могут изменяться друг другом.Это смесь двух вышеуказанных методов.
В 1955 г. изобретенный американцем Роджером (GH. Roger) самовозбуждающийся двухтактный транзисторный однотрансформаторный преобразователь постоянного тока стал началом реализации схем управления высокочастотным преобразованием.Трансформатор, в 1964 г. американские ученые предложили идею отказа от последовательного включения источника питания трансформатора промышленной частоты, что позволило принципиальным образом уменьшить габариты и массу п поставка. В 1969 г. в связи с улучшением выдерживаемого напряжения мощных кремниевых транзисторов и сокращением времени обратного восстановления диода был наконец изготовлен импульсный источник питания с частотой 25 кГц.
В настоящее время импульсные источники питания широко используются почти во всем электронном оборудовании, таком как различное оконечное оборудование и коммуникационное оборудование, в котором преобладают электронно-вычислительные машины из-за их небольшого размера, легкого веса и высокой эффективности.режим мощности.Среди импульсных источников питания, представленных в настоящее время на рынке, источник питания на 100кГц на биполярных транзисторах и источник на 500кГц на на МОП-транзисторах.-FET были введены в практическое использование, но их частота нуждается в дальнейшем улучшении.Для увеличения частоты коммутации необходимо уменьшить коммутационные потери, а для снижения коммутационных потерь требуются быстродействующие коммутационные компоненты.Однако при увеличении скорости переключения могут возникать скачки напряжения или шум из-за распределенной индуктивности и конденсаторов в цепи или накопленного заряда в диодах.Таким образом, это не только повлияет на окружающее электронное оборудование, но и значительно снизит надежность самого источника питания .Среди них, для предотвращения всплеска напряжения, возникающего при размыкании и замыкании ключа, могут использоваться R-C или LC-буферы, а для всплеска тока, вызванного накопленным зарядом диода, магнитный буфер из аморфногоможно использовать магнитопровод.Однако для высоких частот выше 1 МГц следует использовать резонансный контур, чтобы напряжение на переключателе или ток через переключатель были синусоидальными, что может не только уменьшить потери при переключении, но и контролировать возникновение скачков напряжения.Этот метод переключения называется резонансным переключением.В настоящее время очень активно ведутся исследования этого вида источника питания с переключением , поскольку этот метод теоретически может снизить коммутационные потери до нуля без значительного увеличения скорости переключения, а шумтакже небольшой, который, как ожидается, станет одной из высоких частот переключения источника питания .Главный путь.В настоящее время во многих странах мира ведутся практические исследования мультитерагерцовых преобразователей.
