Con la aplicación del sistema de alimentación, la fuente de alimentación de conmutación de alta frecuencia ha sido más innovadora y desarrollada.Con la premisa de comprender la tendencia de desarrollo de la fuente de alimentación de conmutación de alta frecuencia , primero familiaricémonos con el principio de la fuente de alimentación de conmutación de alta frecuencia .
La fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia consta de las siguientes partes:
1. Circuito principal
Todo el proceso de entrada desde la red de CA y salida de CC, incluidos:
1).Filtro de entrada: su función es filtrar el clutter existente en la red, así como evitar que el clutter generado por la máquina sea realimentado a la red pública.
2).Rectificación y filtrado: la alimentación de CA de la red se rectifica directamente en una alimentación de CC más suave para la transformación del siguiente nivel.
3).Inversor: convierte la corriente continua rectificada en corriente alterna de alta frecuencia, que es la parte central de la fuente de alimentación de conmutación de alta frecuencia . Cuanto mayor sea la frecuencia, menor será la relación de volumen, peso y potencia de salida.
4).Rectificación y filtrado de salida: Proporcione alimentación de CC estable y confiable de acuerdo con las necesidades de la carga.
2. Circuito de control
Por un lado, tome muestras del extremo de salida, compárelas con el estándar establecido y luego controle el inversor para cambiar su frecuencia o ancho de pulso para lograr una salida estable.El circuito de control lleva a cabo diversas medidas de protección para toda la máquina.
3. Circuito de detección
Además de proporcionar varios parámetros en funcionamiento en el circuito de protección, también se proporcionan varios datos del instrumento de visualización.
4. Fuente de alimentación auxiliar
Proporciona energía para diferentes requisitos de todos los circuitos individuales.
La segunda sección del principio de regulación de voltaje de control del interruptor
El interruptor K se enciende y apaga repetidamente a intervalos de tiempo, y cuando el interruptor K se enciende, la potencia de entrada E se suministra a la carga RL a través del interruptor K y el circuito de filtro.Durante todo el período de encendido, la fuente de alimentación E proporciona energía a la carga.Cuando el interruptor K está apagado, la entrada fuente de alimentación E interrumpe el suministro de energía.Se puede observar que la entrada fuente de alimentación proporciona energía a la carga de forma intermitente.Para permitir que la carga obtenga un suministro de energía continuo, la fuente de alimentación regulada por conmutación debe tener un conjunto de dispositivos de almacenamiento de energía.Una parte de la energía se almacena cuando se enciende el interruptor y se libera a la carga cuando se apaga el interruptor.
El voltaje promedio EAB entre AB se puede expresar como:
EAB=TONELADAS/T*E
En la fórmula, TON es el tiempo en que el interruptor se enciende cada vez, y T es el ciclo de trabajo del encendido y apagado (es decir, la suma del tiempo de encendido TON y el tiempo de apagadoPETIMETRE).
Se puede ver en la fórmula que el valor promedio del voltaje entre AB también cambia al cambiar la relación entre el tiempo de encendido y el ciclo de trabajo.Por lo tanto, con el cambio de la carga y el voltaje de entrada fuente de alimentación , la relación de TON y T se puede ajustar automáticamente para que el voltaje de salida V0 permanezca igual.Cambiar el TON a tiempo y la relación del ciclo de trabajo es cambiar el ciclo de trabajo del pulso.Este método se denomina "control de relación de tiempo" (TimeRatioControl, abreviado como TRC).
Según el principio de control TRC, hay tres formas:
1).Modulación de ancho de pulso (Modulación de ancho de pulso, abreviado como PWM)
El período de conmutación es constante y el ciclo de trabajo cambia cambiando el ancho de pulso.
2).Modulación de frecuencia de pulso (Modulación de frecuencia de pulso, abreviada como PFM)
El ancho de pulso de encendido es constante, y el ciclo de trabajo cambia cambiando la frecuencia de conmutación.Información de: Red de Equipos de Transmisión y Distribución
3).Modulación híbrida
El ancho de pulso y la frecuencia de conmutación no son fijos y se pueden cambiar entre sí.Es una mezcla de los dos métodos anteriores.
En 1955, el convertidor de CC de un solo transformador de transistor en contrafase oscilante autoexcitado inventado por American Roger (GH. Roger) fue el comienzo de la realización de circuitos de control de conversión de alta frecuencia.Transformador, en 1964, científicos estadounidenses propusieron la idea de cancelar la conmutación en serie fuente de alimentación del transformador de frecuencia de potencia, lo que obtuvo una forma fundamental de reducir el tamaño y el peso de la p fuente de alimentación. En 1969, debido a la mejora del voltaje soportado de los transistores de silicio de alta potencia y la reducción del tiempo de recuperación inversa del diodo, finalmente se fabricó una fuente de alimentación conmutada de 25 kHz.
En la actualidad, las fuentes de alimentación conmutadas se utilizan ampliamente en casi todos los equipos electrónicos, como varios equipos terminales y equipos de comunicación dominados por computadoras electrónicas debido a su pequeño tamaño, peso ligero y alta eficiencia.modo de poderEntre las fuentes de alimentación conmutadas actualmente en el mercado, la fuente de alimentación de 100kHz hecha de transistores bipolares y la fuente de alimentación de 500kHz hecha de MOS-FET se han puesto en uso práctico, pero su frecuencia debe mejorarse aún más.Para aumentar la frecuencia de conmutación, es necesario reducir las pérdidas por conmutación, y para reducir las pérdidas por conmutación, se requieren componentes de conmutación de alta velocidad.Sin embargo, a medida que aumenta la velocidad de conmutación, se pueden generar sobretensiones o ruido debido a la inductancia y los condensadores distribuidos en el circuito o la carga almacenada en los diodos.De esta forma, no solo afectará a los equipos electrónicos circundantes, sino que también reducirá en gran medida la fiabilidad de la propia fuente de alimentación .Entre ellos, para evitar el sobrevoltaje que se produce con la apertura y el cierre del interruptor, se pueden utilizar amortiguadores R-C o L-C, y para el sobrevoltaje provocado por la carga almacenada del diodo, un amortiguador magnético hecho de un material amorfo.Se puede utilizar núcleo magnético.Sin embargo, para frecuencias altas por encima de 1 MHz, se debe usar un circuito resonante, de modo que el voltaje en el interruptor o la corriente a través del interruptor sea una onda sinusoidal, lo que no solo puede reducir las pérdidas de conmutación, sino también controlar la aparición de sobretensiones.Este método de conmutación se denomina conmutación resonante.En la actualidad, la investigación sobre este tipo de conmutación fuente de alimentación es muy activa, porque este método teóricamente puede reducir la pérdida de conmutación a cero sin aumentar mucho la velocidad de conmutación, y el ruido estambién pequeño, que se espera que se convierta en una de las altas frecuencias de la fuente de alimentación conmutada .Vía principal.En la actualidad, muchos países del mundo están trabajando en la investigación práctica de convertidores de múltiples terahercios.
