（A） Sammensætningsprincippet for skiftende strømforsyning
1.1 Indgangskredsløb
Lineært filterkredsløb, overspændingsstrømdæmpningskredsløb, ensretterkredsløb.
Funktion: Konverter indgangsnettets vekselstrømsforsyning til DC-indgangsstrømforsyningen for skiftestrømforsyningen, der opfylder kravene.
1.1.1 Lineært filterkredsløb
Undertrykke harmoniske og støj
1.1.2 Overspændingsfilterkredsløb
Undertrykk overspændingsstrømmen fra nettet
1.1.3 Ensretterkredsløb
Konverter AC til DC
Der er to typer: kondensatorindgangstype og chokerspoleindgangstype. De fleste skiftende strømforsyninger er førstnævnte
1.2 Konverteringskredsløb
Indeholder switching kredsløb, output isolation (konverter) kredsløb osv. Det er hovedkanalen forskifte strømforsyningkonvertering og fuldender chopping-modulationen og outputtet af strømforsyningens bølgeform med strøm.
Skiftende strømrør på dette niveau er dens kerneenhed.
1.2.1 Koblingskredsløb
Køretilstand: selvophidset, eksternt ophidset
Konverteringskredsløb: isoleret, ikke-isoleret, resonans
Strømenheder: De mest brugte er GTR, MOSFET, IGBT
Modulationstilstand: PWM, PFM og hybrid. PWM er den mest brugte.
1.2.2 Konverter output
Opdelt i skaftfri og skaft-med. Der kræves ingen aksel til halv-bølge ensretning og strøm-dobbelt ensretning. Skaft er påkrævet for fuldbølge.
1.3 Styrekredsløb
Giv modulerede rektangulære impulser til drivkredsløbet for at justere udgangsspændingen.
Referencekredsløb: Angiv spændingsreference. Såsom parallel reference LM358, AD589, seriereference AD581, REF192 osv.
Sampling kredsløb: Tag hele eller en del af udgangsspændingen.
Sammenligningsforstærkning: Sammenlign samplingssignalet med referencesignalet for at generere et fejlsignal til styring af strømforsyningens PM-kredsløb.
V/F-konvertering: Konverter fejlspændingssignalet til et frekvenssignal.
Oscillator: Generer højfrekvent oscillationsbølge
Basisdrevkredsløb: Konverter det modulerede oscillationssignal til et passende styresignal til at drive bunden af omskifterrøret.
1.4 Udgangskredsløb
Udbedring og filtrering
Ret udgangsspændingen til pulserende jævnstrøm og udglat den til en jævnstrømsspænding med lav rippel. Udgangsenretningsteknologi har nu halvbølge, fuldbølge, konstant effekt, strømfordobling, synkron og andre ensretningsmetoder.
(B) Analyse af forskellige topologiske strømforsyninger
2.1 Bucks konverter
Buck kredsløb: Buck chopper, input og output polaritet er den samme.
Da volt-sekund-produktet af induktorladning og -udladning er ens i steady state, indgangsspænding Ui, udgangsspænding Uo; derfor:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*ton=Uo(ton+toff)
Uo/Ui=ton/(ton+toff)=▲
Det vil sige, indgangs- og udgangsspændingsforholdet er:
Uo/Ui=▲ (driftscyklus)
Buck kredsløbstopologi
Når kontakten er tændt, filtreres indgangseffekten af L-induktoren og C-kondensatoren for at levere strøm til belastningsenden; når kontakten er slukket, fortsætter L-induktoren med at strømme gennem dioden for at holde belastningsstrømmen kontinuerlig. Udgangsspændingen vil ikke overstige indgangsspændingen på grund af driftscyklussen.
2.2 Boost-konverter
Boost kredsløb: boost chopper, input og output polaritet er de samme.
Ved at bruge den samme metode, ifølge princippet om, at opladnings- og afladningsvolt-sekundproduktet af induktoren L er ens i steady state, kan spændingsforholdet udledes: Uo/Ui=1/(1-▲）
Boost kredsløbstopologi
Omskifterrøret Q1 og belastningen af dette kredsløb er forbundet parallelt. Når omskifterrøret er tændt, passerer strømmen gennem induktoren L1 for at udjævne bølgen, og strømforsyningen oplader induktoren L1. Når omskifterrøret er slukket, aflades induktoren L til belastningen og strømforsyningen, og udgangsspændingen vil være indgangsspændingen Ui+UL, så det har en boost-effekt.
2.3 Flyback-konverter
Buck-Boost Circuit: Boost/Buck Chopper, input og output polaritet er modsat, og induktoren transmitteres.
Spændingsforhold: Uo/Ui=-▲/(1-▲）
Buck-Boost Circuit Topologi
Når S er tændt, oplader strømforsyningen kun induktoren. Når S er slukket, aflades strømforsyningen til belastningen gennem induktoren for at opnå kraftoverførsel.
Derfor er L-induktoren her en enhed til at overføre energi.
(C) Ansøgningsfelter
Skiftende strømforsyningskredsløb har fordelene ved høj effektivitet, lille størrelse, let vægt og stabil udgangsspænding, så det er meget udbredt i kommunikation, computere, industriel automation, husholdningsapparater og andre områder. For eksempel på computerområdet er omskifterstrømforsyningen blevet mainstream af computerstrømforsyning, som kan sikre en stabil drift af computerudstyr; inden for ny energi spiller strømforsyningen også en vigtig rolle som en enhed, der stabilt kan omsætte energi.
Kort sagt er omskifterstrømforsyningskredsløbet et effektivt og pålideligt strømkonverteringskredsløb. Dens arbejdsprincip er hovedsageligt at konvertere den indgående elektriske energi til et stabilt og pålideligt DC-output gennem højfrekvent omskiftningskonvertering og ensretningsfiltrering.
Indlægstid: 10-10-2024