고전력-스위칭 전원 공급 장치: 전력 소비 절감을 위한 기술 무기 공개
에너지 효율성과 환경 보호의 중요성이 높아지면서 스위치 모드 전원 공급 장치의 대기 효율성에 대한 사람들의 기대도 높아지고 있습니다. 고객은 전원 공급 장치 제조업체에 BLUEANGEL, ENERGY STAR, ENERGY 2000 등과 같은 친환경 에너지 표준을 충족하는 전원 제품을 제공할 것을 요구합니다. 스위치 모드 전원 공급 장치에 대한 EU의 요구 사항은 다음과 같습니다. 2005년까지 정격 전력이 0.3W~15W, 15W~50W, 50W~75W인 스위치 모드 전원 공급 장치는 대기 전력 소비가 0.3W 미만이어야 합니다. 각각 0.5W, 0.75W입니다.
현재 대부분의 스위칭 전원 공급 장치가 정격 부하에서 경부하 및 대기 모드로 전환되면 전력 효율이 급격하게 떨어지며 대기 효율도 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 이는 전력 설계 엔지니어에게 새로운 과제를 제시합니다.
스위칭 전원 공급 장치의 전력 소비 분석
스위치 모드 전원의 대기 손실을 줄이고 대기 효율을 향상시키기 위해서는 먼저 스위치 모드 전원 손실의 구성을 분석할 필요가 있다. 플라이백 전원 공급 장치를 예로 들면, 동작 손실은 주로 MOSFET 전도 손실과 MOSFET 전도 손실로 나타납니다.
대기 모드에서는 주 회로 전류가 낮고 MOSFET 전도 시간 ton이 작으며 회로가 DCM 모드에서 작동하므로 관련 전도 손실, 2차 정류기 손실 등이 작습니다. 이때 손실은 주로 기생 용량 손실, 스위치 중첩 손실, 기동 저항 손실로 구성됩니다.
스위칭 중첩 손실, PWM 컨트롤러 및 시동 저항 손실, 출력 정류기 튜브 손실, 클램프 보호 회로 손실, 피드백 회로 손실 등 처음 세 가지 손실은 주파수에 정비례합니다. 즉, 단위 시간당 장치 스위치 수에 정비례합니다.
