고전력 스위칭 전원장치의 소비전력 저감을 위한 기술적 방법
현재 대부분의 스위칭 전원 공급 장치가 정격 부하에서 경부하 및 대기 상태로 전환되면 전원 공급 장치 효율이 급격히 떨어지고 대기 효율이 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 이는 전원 공급 장치 설계 엔지니어에게 새로운 과제를 제시합니다.
스위칭 전원 공급 장치의 전력 소비 분석
스위칭 전원의 대기 손실을 줄이고 대기 효율을 높이기 위해서는 먼저 스위칭 전원 손실의 구성을 분석해야 한다. 플라이백 전원 공급 장치를 예로 들면, 작동 손실은 주로 다음과 같습니다: MOSFET 전도 손실.
대기 상태에서는 주 회로의 전류가 작고 MOSFET의 ON 시간이 작으며 회로가 DCM 모드에서 작동하므로 관련 전도 손실과 2차 정류기 손실이 작습니다. 이때 손실은 주로 기생 용량 손실, 스위치 중첩 손실, 기동 저항 손실로 구성됩니다.
스위치 중첩 손실, PWM 컨트롤러 및 그 시작 저항 손실, 출력 정류기 손실, 클램프 보호 회로 손실, 피드백 회로 손실 등. 그중 처음 세 손실은 주파수, 즉 장치의 스위칭 시간에 비례합니다. 단위 시간당.
스위칭 전원 공급 장치의 대기 효율을 향상시키는 방법
손실 분석에 따르면 시동 저항을 차단하고 스위칭 주파수와 스위칭 시간을 줄이면 대기 손실을 줄이고 대기 효율을 향상시킬 수 있습니다. 구체적인 방법은 다음과 같습니다. 클럭 주파수를 줄입니다. QuasiResonant 모드(QR)에서 PulseWidthModulation(PWM)으로, 펄스 폭 변조에서 PulseFrequencyModulation(PFM)으로와 같이 고주파 작동 모드에서 저주파 작동 모드로 전환합니다. 제어된 버스트 모드.
시동 저항을 차단하십시오
플라이백 전원 공급 장치의 경우 제어 칩은 시동 후 보조 권선에 의해 전원이 공급되며 시동 저항의 전압 강하는 약 300VV입니다. 시동 저항을 47kΩ으로 하고 전력 소비는 거의 2W입니다. 대기 효율을 높이려면 시동 후 저항 채널을 차단해야 합니다. TOPSWITCH, ICE2DS02G에는 내부에 특별한 시동 회로가 있어 시동 후 저항기를 끌 수 있습니다. 컨트롤러에 특별한 시동 회로가 없는 경우 커패시터를 시동 저항과 직렬로 연결할 수도 있으며 시동 후 손실을 점차적으로 0으로 줄일 수 있습니다. 단점은 전원 공급 장치가 자체적으로 다시 시작될 수 없으며 입력 전압이 차단되고 커패시터가 방전된 후에만 회로가 다시 시작될 수 있다는 것입니다.
