고전력 스위칭 전원 공급 장치의 전력 소비를 줄이기 위한 기술적 접근 방식
에너지 효율성과 환경 보호의 중요성이 커짐에 따라 사람들은 스위칭 전원 공급 장치의 대기 효율이 더욱 높아질 것을 기대하고 있으며 고객은 전원 공급 장치 제조업체에 BLUEANGEL, ENERGYSTAR, ENERGY20{{9)를 충족하는 전원 공급 장치 제품을 제공할 것을 요구하고 있습니다. }}0 및 기타 친환경 에너지 표준 및 유럽 연합의 스위칭 전원 공급 장치는 다음과 같습니다. 2005, 정격 전력 0.3W~15W, 15W~50W 및 50W~75W 스위칭 전원 공급 장치, 대기 전력 소비는 각각 0.3W, 0.5W 및 0.75W 미만이어야 합니다.
현재 스위칭 전원 공급 장치의 대부분은 정격 부하에서 경부하 및 대기 상태로 전환되고 전원 공급 장치 효율이 급격히 떨어지며 대기 효율은 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 이는 전원 공급 장치 설계 엔지니어에게 새로운 과제를 제시합니다.
스위칭 전원 공급 장치 전력 소비 분석
스위칭 전원 대기 손실을 줄이고 대기 효율을 높이기 위해서는 먼저 스위칭 전원 손실의 구성을 분석해야 합니다. 예를 들어 플라이백 전원 공급 장치의 경우 작동 손실은 주로 다음과 같이 나타납니다. MOSFET 전도 손실 MOSFET 전도 손실
대기 상태에서는 주 회로 전류가 작고 MOSFET 전도 시간 ton이 매우 작으며 회로는 DCM 모드에서 작동하므로 관련 전도 손실, 2차 정류기 손실이 작습니다. 이 때 손실은 주로 다음으로 구성됩니다. 기생 용량 손실 및 스위칭 중첩 손실 및 시동 저항 손실.
스위칭 중첩 손실, PWM 컨트롤러 및 그 시작 저항 손실, 출력 정류기 손실, 클램핑 보호 회로 손실, 피드백 회로 손실. 처음 3개의 손실은 주파수에 비례합니다. 즉, 단위 시간당 장치 스위치 수가 비례합니다.
스위칭 전원 공급 방식의 대기 효율 향상
손실 분석에 따르면 시동 저항을 차단하고 스위칭 주파수를 줄이며 스위칭 횟수를 줄이면 대기 손실을 줄이고 대기 효율을 향상시킬 수 있습니다. 구체적인 방법은 다음과 같습니다. 클럭 주파수를 줄입니다. 준공진 모드(QuasiResonant, QR)에서 펄스 폭 변조(PulseWidthModulation, PWM)로 전환, 펄스 폭 변조에서 펄스 주파수 변조(PulseFrequencyModulation, PFM)로 전환 등 고주파수 작동 모드에서 저주파 작동 모드로 전환합니다. 전환 가능한 전원 공급 장치 대기 효율. PFM); 제어 가능한 펄스 모드(BurstMode).
시동 저항 차단
플라이백 전원 공급 장치의 경우 제어 칩은 시동 후 보조 권선에 의해 전원이 공급되며 시동 저항의 전압 강하는 약 300V입니다. 대기 효율을 높이려면 시동 후 저항기 채널을 차단해야 하며, ICE2DS02G에는 시동 후 저항기를 끄는 전용 시동 회로가 있습니다. 컨트롤러에 특별한 시동 회로가 없는 경우 저항을 커패시터와 직렬로 시작할 수도 있으며 시동 후 손실을 점차적으로 0으로 줄일 수 있습니다. 단점은 전원 공급 장치가 자체적으로 다시 시작할 수 없으며 입력 전압만 분리하여 커패시터가 방전되어 회로를 다시 시작할 수 있다는 것입니다.
