Classificatie van schakelende voeding, gedetailleerde uitleg van AD/DC- en DC/DC-voeding.
Classificatie van schakelende voeding
Het technische vakgebied van mensen op het gebied van schakelende voeding is het ontwikkelen van gerelateerde vermogenselektronische apparaten, terwijl de technologie voor schakelfrequentieconversie wordt ontwikkeld. De twee bevorderen wederzijds de ontwikkeling van een schakelende voeding in de richting van licht, klein, dun, weinig ruis, hoge betrouwbaarheid en anti-interferentie met een jaarlijks groeipercentage van meer dan twee cijfers. Schakelende voedingen kunnen in twee categorieën worden verdeeld: AC/DC en DC/DC. De DC/DC-converter is gemodulariseerd en de ontwerptechnologie en het productieproces zijn in binnen- en buitenland volwassen en gestandaardiseerd en worden door gebruikers erkend. De modularisering van AC/DC heeft echter te maken gehad met meer gecompliceerde technische en technologische productieproblemen tijdens het modulariseringsproces vanwege de eigen kenmerken ervan. Hieronder worden de structuur en kenmerken van twee typen schakelende voedingen beschreven.
2.1 DC/DC-conversie
DC/DC-conversie is het omzetten van een vaste gelijkspanning naar een variabele gelijkspanning, ook wel DC-chopping genoemd. Chopper werkt op twee manieren: de ene is dat de pulsbreedtemodulatiemodus Ts ongewijzigd blijft en verandert in ton (universeel), en de andere is dat de frequentiemodulatiemodus ton onveranderd blijft en Ts verandert (gevoelig voor interferentie). Het specifieke circuit bestaat uit de volgende categorieën:
(1) Buck-circuit-step-down-chopper, waarvan de gemiddelde uitgangsspanning Uo lager is dan de ingangsspanning Ui en dezelfde polariteit heeft.
(2) Boostcircuit-boost-chopper, waarvan de gemiddelde uitgangsspanning Uo groter is dan de ingangsspanning Ui, en de polariteit hetzelfde is.
(3) Buck-Boost circuit-buck of boost-chopper, waarvan de gemiddelde uitgangsspanning Uo groter of kleiner is dan de ingangsspanning Ui, met tegengestelde polariteit en inductieve transmissie.
(4) Cuk-circuit-step-down of step-up-chopper, waarvan de gemiddelde uitgangsspanning Uo groter of kleiner is dan de ingangsspanning UI, met tegengestelde polariteit en capacitieve transmissie.
Tegenwoordig heeft de soft-switching-technologie een kwalitatieve sprong voorwaarts gemaakt op het gebied van DC/DC. Veel ECI zacht schakelende DC/DC-converters, ontworpen en vervaardigd door VICOR Company in de Verenigde Staten, hebben * grote uitgangsvermogens van 300 W, 600 W en 800 W, en de overeenkomstige vermogensdichtheden zijn (6, 2, 10, 17) W/cm3, en de efficiëntie is (80-90)%. Een hoogfrequente schakelende voedingsmodule uit de RM-serie met soft-switching-technologie die onlangs is geïntroduceerd door NemicLambda Company uit Japan, heeft een schakelfrequentie van (200 ~ 300) kHz en een vermogensdichtheid van 27 W/cm3. Er wordt gebruik gemaakt van de synchrone gelijkrichter (MOS-FET in plaats van Schottky-diode), waardoor de efficiëntie van het hele circuit tot 90% wordt verbeterd.
2.2 AC/DC-conversie
AC/DC-conversie converteert AC naar DC en de richting van de stroomstroom kan bidirectioneel zijn. De stroomstroom van voeding naar belasting wordt "rectificatie" genoemd, en de stroomstroom van belasting naar voeding wordt "actieve omvormer" genoemd. De ingang van de AC/DC-omzetter is 50/60 Hz AC, dus deze moet gelijkgericht en gefilterd worden, dus een relatief grote filtercondensator is noodzakelijk. Tegelijkertijd moet, vanwege de beperkingen van normen (zoals UL, CCEE, enz.) en EMC-instructies (zoals IEC, FCC, CSA), een EMC-filter worden toegevoegd aan de AC-ingangszijde en componenten die voldoen aan de eerste standaard moet worden gebruikt, die de miniaturisering van de AC/DC-voeding beperkt. Vanwege de interne hoogfrequente, hoge spanning en hoge stroomschakelaaractie is het moeilijker om het EMC-elektromagnetische compatibiliteitsprobleem op te lossen, dat ook hoge eisen stelt aan het interne ontwerp van installatiecircuits met hoge dichtheid. Om dezelfde reden verhoogt de hoogspannings- en hogestroomschakelaar het stroomverbruik en beperkt hij het modulariseringsproces van de AC/DC-omzetter. Daarom moet de optimalisatieontwerpmethode van het energiesysteem worden toegepast om een zekere mate van tevredenheid te bereiken.
AC/DC-conversie kan worden onderverdeeld in een halfgolfcircuit en een dubbelgolfcircuit, afhankelijk van de bedradingsmodus van het circuit. Afhankelijk van het aantal stroomfasen kan het worden onderverdeeld in enkelfasig, driefasig en meerfasig. Volgens het werkkwadrant van het circuit kan het worden verdeeld in één kwadrant, twee kwadrant, drie kwadrant en vier kwadrant.
