Technische methoden voor het verminderen van het energieverbruik van energiebronnen met hoog vermogen
Met het toenemende belang van energie-efficiëntie en milieubescherming hebben mensen hogere verwachtingen van de stand-by-efficiëntie van schakelende voedingen. Klanten eisen van fabrikanten van stroomvoorzieningen dat zij stroomproducten leveren die voldoen aan de normen voor groene energie, zoals BLUEANGEL, ENERGYSTAR en ENERGY200{{10}}. De EU vereist echter dat schakelende voedingen met een nominaal vermogen van 0,3 W-15W, 15W-50W en 50W-75W een stand-by-stroomverbruik hebben van minder dan 0,3W, 0,5W, en 0,75 W respectievelijk in 2005.
Momenteel, wanneer de meeste schakelende voedingen overschakelen van nominale belasting naar lichte belasting en standby-modus, daalt de energie-efficiëntie scherp en kan de standby-efficiëntie niet aan de eisen voldoen. Dit brengt nieuwe uitdagingen met zich mee voor energieontwerpers.
Analyse van stroomverbruik van schakelende voeding
Om het standby-verlies van schakelende voedingen te verminderen en de standby-efficiëntie te verbeteren, is de eerste stap het analyseren van de samenstelling van de verliezen in de schakelende voeding. Als we de flyback-voeding als voorbeeld nemen, manifesteert het bedrijfsverlies zich voornamelijk als: MOSFET-geleidingsverlies MOSFET-geleidingsverlies
In de standby-modus is de stroom in het hoofdcircuit klein, is de MOSFET-geleidingstijd ton erg klein en werkt het circuit in de DCM-modus, dus de bijbehorende geleidingsverliezen en secundaire gelijkrichterverliezen zijn klein. Op dit moment bestaan de verliezen voornamelijk uit parasitaire condensatorverliezen, schakeloverlappingsverliezen en opstartweerstandsverliezen.
Overlappingsverlies door schakelaars, verlies van PWM-controller en zijn startweerstand, verlies van uitgangsgelijkrichter, verlies van klembeveiligingscircuit, verlies van feedbackcircuit, enz. De eerste drie verliezen zijn evenredig met de frequentie, dat wil zeggen, ze zijn evenredig met het aantal apparaatschakelaars per eenheid tijd.
Methoden om de stand-by-efficiëntie van schakelvoedingen te verbeteren
Volgens de verliesanalyse kan het uitschakelen van de startweerstand, het verlagen van de schakelfrequentie en het verlagen van de schakelfrequentie het standby-verlies verminderen en de standby-efficiëntie verbeteren. De specifieke methoden omvatten: het verlagen van de klokfrequentie; Overschakelen van hoogfrequente werkmodus naar laagfrequente werkmodus, zoals het overschakelen van QuasiResonant (QR) -modus naar pulsbreedtemodulatie (PWM) en overschakelen van pulsbreedtemodulatie naar pulsfrequentiemodulatie (PFM); Burst-modus.
Schakel de startweerstand uit
Voor de flyback-voeding wordt de besturingschip na het opstarten gevoed door de hulpwikkeling en is de spanningsval op de opstartweerstand ongeveer 300 V. Stel de startweerstandswaarde in op 47k Ω en verbruik bijna 2W aan stroom. Om de standby-efficiëntie te verbeteren, moet het weerstandskanaal na het opstarten worden afgesneden. TOPSWITCH en ICE2DS02G hebben een speciaal startcircuit binnenin, dat de weerstand na het starten kan uitschakelen. Als de controller geen speciaal startcircuit heeft, kunnen condensatoren ook in serie worden geschakeld met de startweerstand en kan het verlies na het starten geleidelijk tot nul afnemen. Het nadeel is dat de voeding zichzelf niet kan herstarten en dat het circuit pas opnieuw kan worden opgestart nadat de ingangsspanning is uitgeschakeld en de condensator is ontladen.
