스위칭 전원 공급 장치의 소프트 스위칭 애플리케이션
현재 스위칭 전원 공급 장치는 소형, 경량, 고효율의 특성을 가지며 거의 모든 전자 장비에 널리 사용되고 있으며, 이는 오늘날 전자 정보 산업의 급속한 발전에 없어서는 안 될 전원 공급 방식입니다. 오늘날 전자정보산업의 급속한 발전을 위해 없어서는 안 될 전원공급장치입니다.
스위칭 전원 공급 장치의 하드 스위칭과 소프트 스위칭은 트랜지스터 스위칭을 위한 것입니다. 하드 스위칭은 스위칭 트랜지스터의 전압이나 전류에 관계없이 스위칭 트랜지스터를 강제로 켜거나 끄는 것입니다. 개폐관(드레인과 소스 간 또는 컬렉터와 이미터 사이)의 전압과 전류가 큰 경우 개폐관의 개폐관은 개폐관 상태 전환(도통에서 차단으로 또는 차단에서 전도로)에 따른 전환 시간이 걸립니다. 특정 시간 동안 스위칭 튜브 상태 스위칭이 발생하고 전압과 전류가 해당 영역에 걸쳐 교차하며 스위칭 튜브 손실(스위칭 튜브 스위칭 손실)로 인한 교차가 스위칭과 함께 발생합니다. 주파수, 스위칭 튜브 스위칭 손실. 스위칭 손실(스위칭 튜브의 스위칭 손실)은 스위칭 주파수가 증가함에 따라 급격히 증가합니다.
유도 부하의 경우 스위칭 트랜지스터가 꺼지면 스파이크 전압이 유도됩니다. 스위칭 주파수가 높을수록 턴오프 속도가 빨라지고 유도 전압도 높아집니다. 이 전압은 스위칭 소자의 양쪽 끝에 가해지기 때문에 소자가 쉽게 파손될 수 있습니다.
용량성 부하의 경우 스위칭 트랜지스터가 도통되는 순간의 스파이크 전류가 높습니다. 따라서 스위칭 트랜지스터가 매우 높은 전압에서 턴온되면 스위칭 트랜지스터의 접합 커패시턴스에 저장된 모든 에너지가 전류의 형태로 소자 내에서 소실될 것이다. 주파수가 높을수록 턴온 전류 스파이크가 커져 스위칭 튜브에 과열 손상이 발생할 수 있습니다.
또한, 2차 고주파 정류기 회로의 다이오드는 전도에서 차단까지 역회복 기간이 있으며, 스위칭 트랜지스터가 온 기간에 큰 돌입 전류를 생성하기 쉽습니다. 분명히 주파수가 높을수록 돌입 전류가 커지며 이는 스위칭 트랜지스터의 안전한 작동에 해롭습니다.
마지막으로, 하드 스위칭에 사용되는 스위칭 전원 공급 장치에서 스위칭 트랜지스터는 심각한 전자기 방해를 발생시킵니다. 주파수가 증가하고 회로의 di/dt 및 du/dt가 증가함에 따라 생성되는 전자기 방해도 증가합니다. 주파수가 증가하고 회로의 di/dt 및 du/dt가 증가함에 따라 생성되는 EMI도 증가하여 스위칭 전원 공급 장치 자체 및 주변 전자 장비의 정상적인 작동에 영향을 미칩니다.
상기 문제는 스위칭 소자(스위칭 트랜지스터 및 고주파 정류 다이오드)의 동작 주파수 향상을 심각하게 방해한다. 최근에는 소프트 스위칭 기술에 대한 연구가 위의 결함을 극복할 수 있는 효과적인 방법을 제공했습니다. 최근 몇 년 동안 진행된 소프트 스위칭 기술 연구는 위의 결함을 극복할 수 있는 효과적인 방법을 제공합니다. 하드 스위칭 원리와 달리 이상적인 소프트 턴오프 프로세스는 전류가 먼저 0으로 떨어지고 전압이 오프 상태 값까지 천천히 상승하여 턴오프 손실이 감소한다는 것입니다. 장치가 꺼지기 전에 전류가 이미 0으로 떨어졌기 때문에 끄기 손실은 거의 0입니다. 장치가 꺼지기 전에 전류가 이미 0으로 떨어졌기 때문에 유도성 꺼짐 문제가 해결되었습니다. 이상적인 소프트 턴온 프로세스는 먼저 전압이 0으로 떨어지고 전류가 오프 상태 값까지 천천히 상승하는 프로세스입니다. 이상적인 소프트 턴온 프로세스는 전압이 먼저 0으로 떨어지고 전류가 온 상태 값으로 천천히 상승하므로 턴온 손실은 대략 0이고 장치 접합 커패시턴스 전압도 0이므로 용량성 턴온 문제를 해결합니다. 문제. 동시에 다이오드 역회복 프로세스는 턴온 시 끝나므로 다이오드 역회복 문제는 존재하지 않습니다.
소프트 스위칭 기술은 또한 스위칭 트랜지스터가 제로 전압에서 전도되고 제로 전류에서 스위치 오프되는 반면, 고속 복구 다이오드도 소프트 오프된다는 사실로 인해 전자기 방해 수준을 줄이는 데 기여합니다.
동시에 고속 복구 다이오드도 소프트 스위치 오프되어 전력 장치의 di/dt 및 du/dt를 크게 줄여 EMI 수준을 낮출 수 있습니다.
