Az energiarendszer alkalmazásával innovatívabb és fejlettebb lett a nagyfrekvenciás kapcsolós tápegység .A nagyfrekvenciás kapcsolási tápegység fejlődési trendjének megértése érdekében először ismerkedjünk meg a nagyfrekvenciás kapcsolási tápegység elvével.
Nagyfrekvenciás kapcsolási tápegység áramköri elve
A nagyfrekvenciás kapcsolós tápegység a következő részekből áll:
1. Fő áramkör
A váltóáramú hálózatról történő bevitel és a DC kimenet teljes folyamata, beleértve:
1).Bemeneti szűrő: funkciója a rácsban lévő zűrzavar kiszűrése, valamint megakadályozza, hogy a gép által generált zűrzavar visszakerüljön a nyilvános hálózatra.
2).Egyenirányítás és szűrés: A hálózat váltóáramát közvetlenül egy simább egyenárammá alakítják át a következő szintű átalakításhoz.
3).Inverter: Alakítsa át az egyenirányított egyenáramot nagyfrekvenciás váltóárammá, amely a nagyfrekvenciás kapcsolós tápegység központi része. Minél nagyobb a frekvencia, annál kisebb a térfogat, a tömeg és a kimeneti teljesítmény aránya.
4).Kimeneti egyenirányítás és szűrés: Biztosítson stabil és megbízható egyenáramot a terhelés igényeinek megfelelően.
2. Vezérlőáramkör
Egyrészt vegyen mintát a kimeneti végről, hasonlítsa össze a beállított szabvánnyal, majd vezérelje az invertert a frekvencia vagy az impulzusszélesség megváltoztatásával a stabil kimenet elérése érdekében.A vezérlőáramkör különféle védelmi intézkedéseket hajt végre az egész gépen.
3. Érzékelő áramkör
Amellett, hogy a védelmi áramkörben működés közben különféle paramétereket biztosítanak, különféle kijelző műszeradatok is rendelkezésre állnak.
4. Segéd tápegység {4909107} {4909107}
Tápellátást biztosít minden egyes áramkör különböző követelményeihez.
A kapcsolóvezérlő feszültségszabályozási elv második szakasza
A K kapcsolót időközönként ismételten be- és kikapcsolják, és a K kapcsoló bekapcsolásakor az E bemeneti teljesítmény a K kapcsolón és a szűrőáramkörön keresztül jut az RL terheléshez.A teljes bekapcsolási időszak alatt a tápegység E szolgáltat energiát a terhelésnek.Ha a K kapcsoló ki van kapcsolva, a bemeneti tápegység E megszakítja az energiaellátást.Látható, hogy a bemeneti tápegység szakaszosan szolgáltat energiát a terhelésnek.Annak érdekében, hogy a terhelés folyamatos energiaellátást kapjon, a kapcsolási vezérlésű tápegységnek energiatároló eszközökkel kell rendelkeznie.Az energia egy része a kapcsoló bekapcsolásakor tárolódik, és a kapcsoló kikapcsolásakor a terhelésre kerül.
Az AB közötti átlagos EAB feszültség a következőképpen fejezhető ki:
EAB=TON/T*E
A képletben TON az az idő, amikor a kapcsolót minden alkalommal bekapcsolják, T pedig a be- és kikapcsolás munkaciklusa (azaz a TON bekapcsolási idő és a kikapcsolási idő összegeFICSÚR).
A képletből látható, hogy az AB közötti feszültség átlagértéke is változik a bekapcsolási idő és a munkaciklus arányának változtatásával.Ezért a terhelés és a bemeneti tápegység feszültségének változásával a TON és T aránya automatikusan beállítható, hogy a V0 kimeneti feszültség változatlan maradjon.Az üzemidő TON és a munkaciklus arány megváltoztatása az impulzus munkaciklusának megváltoztatását jelenti.Ezt a módszert "időarány-szabályozásnak" nevezik (TimeRatioControl, rövidítve TRC).
A TRC vezérlési elv szerint három módja van:
1).Impulzusszélesség-moduláció (Pulse Width Modulation, rövidítve PWM)
A kapcsolási periódus állandó, és a munkaciklus az impulzusszélesség változtatásával változik.
2).Impulzusfrekvencia-moduláció (Pulse Frequency Modulation, rövidítve PFM)
A bekapcsolási impulzus szélessége állandó, a munkaciklus pedig a kapcsolási frekvencia változtatásával változik.Információ: átviteli és elosztó berendezések hálózata
3).Hibrid moduláció
A bekapcsolt impulzus szélessége és a kapcsolási frekvencia nem rögzített, egymással módosítható.Ez a fenti két módszer keveréke.
III. szakasz Fejlődés és kapcsolási trend Tápegység
1955-ben az amerikai Roger (GH. Roger) által feltalált öngerjesztő oszcilláló push-pull tranzisztoros egytranszformátoros egyenáramú konverter volt a kezdete a nagyfrekvenciás átalakító vezérlőáramkörök megvalósításának.Transformer, 1964-ben amerikai tudósok javasolták a teljesítmény-frekvencia-transzformátor soros kapcsolású tápellátásának megszüntetését, amely alapvető módot adott a p { méretének és súlyának csökkentésére.3948737} készlet. 1969-ben a nagy teljesítményű szilícium tranzisztorok ellenállási feszültségének javítása és a dióda fordított helyreállítási idejének lerövidülése miatt végre elkészült a 25 kHz-es kapcsolóüzemű tápegység.
Jelenleg a kapcsolóüzemű tápegységeket széles körben használják szinte minden elektronikus berendezésben, például különféle végberendezésekben és kommunikációs berendezésekben, amelyekben kis méretük, könnyű súlyuk és nagy hatékonyságuk miatt az elektronikus számítógépek dominálnak.teljesítmény mód.A jelenleg forgalomban lévő kapcsolóüzemű tápegységek közül a 100 kHz-es tápegység bipoláris tranzisztorokból és az 500 kHz-es {6}9 MOS-ból {8}58} {6}MOS {8}258.-A FET gyakorlati alkalmazásba került, de frekvenciájukat tovább kell javítani.A kapcsolási frekvencia növeléséhez a kapcsolási veszteségek csökkentése, a kapcsolási veszteségek mérsékléséhez pedig nagy sebességű kapcsolóelemek szükségesek.A kapcsolási sebesség növekedésével azonban túlfeszültség vagy zaj keletkezhet az áramkörben lévő elosztott induktivitás és kondenzátorok vagy a diódákban tárolt töltés miatt.Ily módon nem csak a környező elektronikus berendezésekre lesz hatással, hanem nagymértékben csökkenti magának a tápegységnek a megbízhatóságát is.Ezek közül a kapcsoló nyitásakor és zárásakor fellépő feszültséglökések megelőzésére R-C vagy L-C pufferek, a dióda tárolt töltése okozta áramlökésekre pedig amorf anyagból készült mágneses puffer alkalmazható.mágneses mag használható.1MHz feletti nagy frekvenciáknál azonban rezonáns áramkört kell alkalmazni, hogy a kapcsoló feszültsége vagy a kapcsolón áthaladó áram szinuszos legyen, ami nemcsak a kapcsolási veszteségeket csökkentheti, hanem a túlfeszültségek előfordulását is szabályozhatja.Ezt a kapcsolási módot rezonáns kapcsolásnak nevezik.Jelenleg nagyon aktívak az ilyen típusú kapcsolási tápegység kutatások, mivel ez a módszer elméletileg nullára tudja csökkenteni a kapcsolási veszteséget anélkül, hogy a kapcsolási sebességet jelentősen megnövelné, és a zajkicsi is, ami várhatóan a kapcsoló tápegység egyik magas frekvenciájává válik.fő út.Jelenleg a világ számos országa dolgozik a több terahertzes konverterek gyakorlati kutatásán.
