Kommutatsiya quvvat manbaining ishlash printsipi Elektr ta'minotini almashtirishning uchta sharti
Kommutatsiya quvvat manbaining ishlash printsipi Kommutatsiya quvvat manbaining ishlash jarayonini tushunish juda oson. Chiziqli quvvat manbaida quvvat tranzistori chiziqli rejimda ishlash uchun amalga oshiriladi. Chiziqli quvvat manbaidan farqli o'laroq, PWM kommutatsiya quvvat manbai quvvat tranzistorini yoqish va o'chirish holatida ishlaydi. , bu ikki holatda, quvvat tranzistoriga qo'shilgan volt-amper mahsuloti juda kichik (u yoqilganda, kuchlanish past va oqim katta; u o'chirilganda, kuchlanish yuqori va oqim kichik) / quvvat qurilmasida volts Amper mahsuloti quvvat yarimo'tkazgich qurilmasida hosil bo'lgan yo'qotishdir.
Elektr ta'minotini almashtirishning ishlash printsipi
Kommutatsiya quvvat manbaining ishlash jarayonini tushunish juda oson. Chiziqli quvvat manbaida quvvat tranzistori chiziqli rejimda ishlash uchun qilingan. Chiziqli quvvat manbaidan farqli o'laroq, pwm kommutatsiya quvvat manbai quvvat tranzistorini yoqish va o'chirish holatida ishlaydi. Davlatda quvvat tranzistoriga qo'shilgan volt-amper mahsuloti juda kichik (u yoqilganda, kuchlanish past va oqim katta, u o'chirilganda, kuchlanish yuqori va oqim kichik bo'ladi) / quvvat qurilmasidagi volt-amper mahsuloti - bu qurilmada sodir bo'lgan quvvat yarimo'tkazgich yo'qotishlari. Chiziqli quvvat manbai bilan taqqoslaganda, pwm kommutatsiya quvvat manbaining yanada samarali ishlash jarayoni "kesish", ya'ni kirish doimiy kuchlanishini amplitudasi kirish kuchlanish amplitudasiga teng bo'lgan impuls kuchlanishiga kesish orqali erishiladi. Impulsning ish aylanishi kommutatsiya quvvat manbai boshqaruvchisi tomonidan o'rnatiladi. Kirish kuchlanishi AC kvadrat to'lqiniga kesilgandan so'ng, uning amplitudasini transformator orqali oshirish yoki pastga tushirish mumkin. Transformatorning ikkilamchi sariqlari sonini ko'paytirish orqali chiqish kuchlanish guruhlari sonini oshirish mumkin. Nihoyat, bu AC to'lqin shakllari to'g'rilanadi va doimiy chiqish kuchlanishini olish uchun filtrlanadi. Tekshirish moslamasining asosiy maqsadi chiqish kuchlanishini barqaror ushlab turishdir va uning ishlashi boshqaruvchining chiziqli shakliga juda o'xshaydi. Ya'ni, tekshirgichning funktsional bloki, kuchlanish mos yozuvi va xato kuchaytirgichi chiziqli regulyator bilan bir xil bo'lishi mumkin. Ularning orasidagi farq shundaki, xato kuchaytirgichining chiqishi (xato kuchlanishi) quvvat tranzistorini haydashdan oldin kuchlanish / impuls kengligi konvertatsiya birligidan o'tadi. Elektr ta'minotini kommutatsiya qilishning ikkita asosiy ish rejimi mavjud: oldinga o'tkazish va konvertatsiyani kuchaytirish. Ularning turli qismlarining joylashuvi juda kichik bo'lsa-da, ish jarayoni juda farq qiladi va ularning har biri muayyan ilovalarda o'z afzalliklariga ega.
Elektr ta'minotini almashtirishning uchta sharti
almashtirish
Quvvat elektronikasi chiziqli holatda emas, balki kommutatsiya holatida ishlaydi
yuqori chastotali
Quvvat elektron qurilmalari sanoat chastotalariga yaqin past chastotalarda emas, balki yuqori chastotalarda ishlaydi
DC
Kommutatsiya quvvat manbai AC o'rniga shaharni chiqaradi va elektron transformatorlar kabi yuqori chastotali o'zgaruvchan tokni ham chiqarishi mumkin.
Kommutatsiya quvvat manbai tasnifi
Elektr ta'minoti texnologiyasini kommutatsiya qilish sohasida odamlar bir vaqtning o'zida tegishli quvvatli elektron qurilmalarni va kommutatsiya chastotasini o'zgartirish texnologiyasini ishlab chiqmoqdalar. Ikkalasi yorug'lik, kichik, nozik, past shovqin, yuqori ishonchlilik, siqilishga qarshi yo'nalishda rivojlanish uchun kommutatsiya quvvatini targ'ib qilish uchun bir-birini targ'ib qiladi. Kommutatsiya quvvat manbalarini ikki toifaga bo'lish mumkin: AC/DC va DC/DC. Bundan tashqari, invertorlar kabi AC/ACDC/AC mavjud. DC / DC konvertorlari modullashtirildi va dizayn texnologiyasi va ishlab chiqarish jarayonlari uyda va chet elda etuk. Standartlashtirish foydalanuvchilar tomonidan e'tirof etilgan, ammo AC/DC modulizatsiyasi o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqqan holda modullashtirish jarayonida yanada murakkab texnik va texnologik ishlab chiqarish muammolariga duch keladi. Ikki turdagi kommutatsiya quvvat manbalarining tuzilishi va xususiyatlari quyida tavsiflanadi.
Kommutatsiya quvvat manbai texnologiyasining rivojlanish tendentsiyasi
Kommutatsiya elektr ta'minotining rivojlanish yo'nalishi - yuqori chastotali, yuqori ishonchlilik, past iste'mol, past shovqin, shovqinga qarshi va modulyarizatsiya. Kommutatsiya elektr ta'minotining asosiy texnologiyasi engil, kichik va nozik yuqori chastotali bo'lganligi sababli, asosiy xorijiy kommutatsiya quvvat manbai ishlab chiqaruvchilari yangi yuqori razvedka komponentlarini sinxron ravishda ishlab chiqishga, ayniqsa ikkilamchi rektifikatsiya moslamasining yo'qolishini yaxshilashga sodiqdirlar. quvvatli temir Kislorod (Mn? Zn) materiallari yuqori chastotali va katta magnit oqim zichligi (Bs) da yuqori magnit ish faoliyatini yaxshilash uchun ilmiy va texnologik innovatsiyalarni oshirish uchun va qurilmani miniatyura qilish ham asosiy texnologiya hisoblanadi. SMT texnologiyasini qo'llash quvvat manbalarini almashtirishda katta yutuqlarga erishdi. Kommutatsiya quvvat manbai engil, kichik va nozik bo'lishini ta'minlash uchun elektron plataning har ikki tomonida komponentlar joylashtirilgan. Elektr ta'minotining yuqori chastotasi muqarrar ravishda an'anaviy PWM kommutatsiya texnologiyasini yangilaydi. ZVS va ZCS ning yumshoq kommutatsiya texnologiyasi elektr ta'minotini almashtirishning asosiy texnologiyasiga aylandi va kommutatsiya elektr ta'minotining ish samaradorligi sezilarli darajada yaxshilandi. Yuqori ishonchlilik ko'rsatkichlari uchun Qo'shma Shtatlardagi elektr ta'minoti ishlab chiqaruvchilarini almashtirish ish oqimi va ulanish haroratini pasaytirish orqali qurilmalardagi stressni kamaytiradi, bu esa mahsulotlarning ishonchliligini sezilarli darajada yaxshilaydi. Modulizatsiya - kommutatsiya quvvat manbalarini rivojlantirishning umumiy tendentsiyasi. Modulli quvvat manbalari taqsimlangan elektr ta'minoti tizimlarini shakllantirish uchun ishlatilishi mumkin va N plus 1 ortiqcha quvvat ta'minoti tizimlari parallel rejimda quvvatni kengaytirishga erishish uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkin. Kommutatsiya elektr ta'minotining yuqori ish shovqinining kamchiliklariga yo'naltirilgan holda, agar yuqori chastotali yolg'iz o'zi ta'qib qilinsa, shovqin ham shunga mos ravishda kuchayadi va qisman rezonansli konvertatsiya qilish davri texnologiyasidan foydalanish nazariy jihatdan yuqori chastotaga erishishi va shovqinni kamaytirishi mumkin, ammo ba'zilari mavjud. rezonansli konvertatsiya texnologiyasini amaliy qo'llashda hali ham texnik muammolar mavjud, shuning uchun ushbu texnologiyani amaliy qilish uchun ushbu sohada hali ko'p ishlarni amalga oshirish kerak. Energiya elektronikasi texnologiyasining uzluksiz innovatsiyasi kommutatsiya elektr ta'minoti sanoatini keng rivojlanish istiqbollariga ega qiladi. Mamlakatimning kommutatsiya elektr ta'minoti sanoatining rivojlanishini jadallashtirish uchun biz texnologik innovatsiyalar yo'lidan borishimiz, Xitoy xususiyatlariga ega sanoat, ta'lim va tadqiqotni birgalikda rivojlantirish yo'lidan chiqishimiz va o'zimizning jadal rivojlanishiga hissa qo'shishimiz kerak. mamlakat milliy iqtisodiyoti.
Elektr ta'minotini almashtirishning kutish samaradorligini oshirish usuli
kesish boshlanishi
Qaytish quvvat manbai uchun boshqaruv chipi ishga tushirilgandan so'ng yordamchi o'rash bilan quvvatlanadi va ishga tushirish qarshiligidagi kuchlanish pasayishi taxminan 300V ni tashkil qiladi. Agar ishga tushirish qarshiligi 47 kŌ bo'lsa, quvvat sarfi deyarli 2 Vtni tashkil qiladi. Kutish rejimi samaradorligini oshirish uchun ushbu rezistor kanali ishga tushirilgandan so'ng uzilishi kerak. TOPSWITCH, ICE2DS02G ichida maxsus ishga tushirish sxemasi mavjud bo'lib, u ishga tushirilgandan so'ng rezistorni o'chirib qo'yishi mumkin. Tekshirish moslamasida maxsus ishga tushirish davri bo'lmasa, kondansatör ham ishga tushirish qarshiligi bilan ketma-ket ulanishi mumkin va ishga tushirilgandan keyin yo'qotish asta-sekin nolga tushishi mumkin. Kamchilik shundaki, elektr ta'minoti o'zini o'zi qayta ishga tushira olmaydi va kontaktlarning zanglashiga olib kirish faqat kondansatkichni zaryadsizlantirish uchun kirish kuchlanishini ajratgandan keyin qayta ishga tushirilishi mumkin.
soat chastotasini kamaytirish
Soat chastotasi silliq yoki to'satdan kamayishi mumkin. Yumshoq pasayish deganda, fikr-mulohaza ma'lum bir chegaradan oshib ketganda, ma'lum bir modul orqali soat chastotasi chiziqli ravishda kamayadi.
ish rejimini almashtirish
1. QR→pWM Yuqori chastotali rejimda ishlaydigan quvvat manbalarini almashtirish uchun kutish vaqtida past chastotali rejimga o‘tish kutish rejimidagi yo‘qotishlarni kamaytirishi mumkin. Misol uchun, kvazi-rezonansli kommutatsiya quvvat manbai uchun (ish chastotasi bir necha yuz kHz dan bir necha MGts gacha), u kutish vaqtida past chastotali impuls kengligi modulyatsiyasini boshqarish rejimi pWM (o'nlab kHz) ga o'tkazilishi mumkin. IRIS40xx chipi QR va pWM o'rtasida almashish orqali kutish samaradorligini oshiradi. Quvvat manbai engil yuk va kutish rejimida bo'lsa, yordamchi o'rashning kuchlanishi kichik, Q1 o'chiriladi va rezonans signali FB terminaliga uzatilishi mumkin emas. FB kuchlanishi chip ichidagi pol kuchlanishidan pastroq va kvazi-rezonans rejimini ishga tushirish mumkin emas va sxema past chastotada ishlaydi. PWM boshqaruv rejimi.
2. pWM→pFM Nominal quvvatda pWM rejimida ishlaydigan quvvat manbalarini almashtirish uchun siz kutish rejimi samaradorligini oshirish, ya'ni ishga tushirish vaqtini tuzatish va o'chirish vaqtini sozlash uchun pFM rejimiga ham o'tishingiz mumkin. Yuk qancha past bo'lsa, o'chirish vaqti qancha ko'p bo'lsa va ish chastotasi shunchalik yuqori bo'ladi. Past. Kutish signalini uning pW/ piniga qo'shing, nominal yuk sharoitida, pin baland, kontaktlarning zanglashiga olib, pWM rejimida ishlaydi, yuk ma'lum bir chegaradan past bo'lganda, pin past tortiladi, kontaktlarning zanglashiga olib, pFM rejimida ishlaydi. pWM va pFM o'rtasida o'tishni amalga oshirish, shuningdek, engil yuk va kutish holatida quvvat manbai samaradorligini yaxshilaydi. Soat chastotasini kamaytirish va ish rejimini o'zgartirish orqali kutish ish chastotasini kamaytirish, kutish samaradorligini oshirish, boshqaruvchining ishlashini ta'minlash va chiqishni butun yuk oralig'ida to'g'ri tartibga solish mumkin. Yuk noldan to'liq yukga va aksincha ko'tarilganda ham tez javob beradi. Chiqish kuchlanishining pasayishi va oshib ketish qiymatlari ruxsat etilgan diapazonda saqlanadi.
Boshqariladigan impuls rejimi
(BurstMode) boshqariladigan impuls rejimi, shuningdek, SkipCycleMode (SkipCycleMode) deb ham ataladi, u engil yuk yoki kutish sharoitida pWM kontrollerning soat davridan kattaroq vaqtga ega bo'lgan signal bilan boshqariladigan kontaktlarning zanglashiga olib keladi. pWM Chiqish pulsi vaqti-vaqti bilan haqiqiy yoki yaroqsiz bo'ladi, shuning uchun engil yuk va kutish samaradorligini kalitlar sonini kamaytirish va doimiy chastotada ish aylanishini oshirish orqali yaxshilash mumkin. Ushbu signal qayta aloqa kanaliga, pWM signalining chiqish kanaliga, pWM chipining yoqish piniga (masalan, LM2618, L6565) yoki chipning ichki moduliga (NCp1200, FSD200, L6565 va TinySwitch seriyali chiplari kabi) qo'shilishi mumkin.
