스위칭 전원 공급 장치의 분류, AD/DC 및 DC/DC 전원 공급 장치에 대한 자세한 설명.

스위칭 전원 공급 장치의 분류, AD/DC 및 DC/DC 전원 공급 장치에 대한 자세한 설명.

스위칭 전원 공급 장치의 분류
스위칭 전원장치의 국민기술분야는 스위칭 주파수 변환 기술을 개발함과 동시에 관련 전력전자소자를 개발하는 것이다. 두 회사는 가볍고, 작고, 얇고, 저소음, 높은 신뢰성 및 간섭 방지 방향으로 스위칭 전원 공급 장치의 개발을 상호 추진하며 연간 성장률은 두 자릿수 이상입니다. 스위칭 전원 공급 장치는 AC/DC와 DC/DC의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. DC/DC 컨버터는 모듈화되어 설계 기술과 생산 공정이 국내외에서 성숙, 표준화되어 사용자들로부터 인정을 받고 있습니다. 그러나 AC/DC의 모듈화는 그 자체의 특성으로 인해 모듈화 과정에서 더욱 복잡한 기술 및 기술적 제조 문제에 직면하게 되었습니다. 두 가지 유형의 스위칭 전원 공급 장치의 구조와 특성은 다음과 같습니다.

2.1 DC/DC 변환
DC/DC 변환은 고정 DC 전압을 가변 DC 전압으로 변환하는 것으로, DC 초핑이라고도 합니다. Chopper는 두 가지 방식으로 작동합니다. 하나는 펄스 폭 변조 모드 Ts가 변경되지 않고 ton(범용)이 변경되는 것이고, 다른 하나는 주파수 변조 모드 ton이 변경되지 않고 Ts(간섭이 발생하기 쉬움)가 변경된다는 것입니다. 특정 회로는 다음 범주로 구성됩니다.

(1) 출력 평균 전압 Uo가 입력 전압 Ui보다 작고 동일한 극성을 갖는 벅 회로 강압 초퍼.

(2) 출력 평균 전압 Uo가 입력 전압 Ui보다 크고 극성이 동일한 승압 회로-부스트 초퍼.

(3) 출력 평균 전압 Uo가 입력 전압 Ui보다 크거나 작으며 극성이 반대이고 유도성 전송이 가능한 벅-부스트 회로-벅 또는 부스트 초퍼.

(4) 출력 평균 전압 Uo가 입력 전압 UI보다 크거나 작으며 극성이 반대이고 용량성 전송이 가능한 Cuk 회로 강압 또는 승압 초퍼.

요즘 소프트 스위칭 기술은 DC/DC 분야에서 질적인 도약을 이루었습니다. 미국 VICOR Company에서 설계 및 제조한 많은 ECI 소프트 스위칭 DC/DC 컨버터는 * 300W, 600W 및 800W의 큰 출력 전력을 가지며 해당 전력 밀도는 (6, 2, 10, 17)W/cm3입니다. 효율성은 (80-90)%입니다. 일본 네믹람다(NemicLambda)사가 최근 선보인 소프트 스위칭 기술을 적용한 고주파 스위칭 전원공급장치 모듈 RM 시리즈는 스위칭 주파수(200~300)kHz, 전력밀도 27W/cm3를 갖췄다. 동기정류기(쇼트키 다이오드 대신 MOS-FET)를 채용하여 전체 회로의 효율을 90%까지 향상시켰습니다.

2.2 AC/DC 변환
AC/DC 변환은 AC를 DC로 변환하며 전력 흐름 방향은 양방향이 될 수 있습니다. 전원에서 부하로의 전력 흐름을 '정류'라고 하고, 부하에서 전원으로의 전력 흐름을 '액티브 인버터'라고 합니다. AC/DC 변환기의 입력은 50/60Hz AC이므로 정류 및 필터링이 필요하므로 상대적으로 큰 필터 커패시터가 필요합니다. 동시에, 표준(예: UL, CCEE 등) 및 EMC 지침(예: IEC, FCC, CSA)의 제한으로 인해 AC 입력측 및 첫 번째 항목을 준수하는 구성 요소에 EMC 필터를 추가해야 합니다. 표준을 사용해야 하므로 AC/DC 전원 공급 장치의 소형화가 제한됩니다. 내부 고주파, 고전압 및 고전류 스위치 동작으로 인해 EMC 전자기 호환성 문제를 해결하기가 더 어렵고 내부 고밀도 설치 회로 설계에 대한 높은 요구 사항도 제시됩니다. 같은 이유로 고전압 및 고전류 스위치는 전력 소비를 증가시키고 AC/DC 컨버터의 모듈화 프로세스를 제한합니다. 따라서 어느 정도 만족을 얻기 위해서는 전력계통의 최적화 설계 방법을 채택해야 한다.

AC/DC 변환은 회로의 배선 방식에 따라 반파장 회로와 전파장 회로로 구분됩니다. 전력 위상 수에 따라 단상, 3상, 다상으로 나눌 수 있습니다. 회로의 작동 사분면에 따라 1사분면, 2사분면, 3사분면 및 4사분면으로 나눌 수 있습니다.