Классификация импульсных блоков питания

Классификация импульсных блоков питания

Импульсные источники питания можно разделить на AC/DC и DC/DC. В качестве вторичного источника питания преобразователь постоянного тока в постоянный имеет модульную структуру, а технология проектирования и производственный процесс были зрелыми и стандартизированными в стране и за рубежом и были признаны пользователями. Однако из-за своих особенностей первичная мощность переменного/постоянного тока столкнулась с более сложными техническими проблемами и производственными проблемами в процессе модульности. Структура и характеристики двух типов импульсных источников питания описаны ниже.

1. Импульсный источник питания постоянного/постоянного тока

Импульсный источник питания класса DC/DC предназначен для преобразования фиксированного постоянного напряжения в переменное постоянное напряжение, также известное как прерыватель постоянного тока. Режим работы прерывателя имеет два режима: один - режим широтно-импульсной модуляции T без изменений, изменение режима частотной модуляции t (универсальный); Во-вторых, режим частотной модуляции t неизменен и изменяется T (легко создавать помехи). Его конкретная схема имеет следующие категории:

① Понижающая схема -- понижающий прерыватель, среднее выходное напряжение UO меньше входного напряжения UD, полярность на входе и выходе одинаковая;

②Усилительная схема -- повышающий прерыватель, среднее выходное напряжение UO больше, чем входное напряжение UD, полярность одинаковая;

③ Понижающе-повышающая схема -- Понижающий или повышающий прерыватель, среднее выходное напряжение UO больше или меньше входного напряжения UD, противоположная полярность на входе и выходе, индуктивная передача;

④Схема Cuk - понижающий или повышающий прерыватель, среднее выходное напряжение UO больше или меньше входного напряжения UD, противоположная полярность на входе и выходе, конденсаторная передача.

В настоящее время технология мягкого переключения делает преобразователь постоянного тока в постоянный качественный скачок. Компании по электроснабжению переключателей VICOR в США разрабатывают и производят различные преобразователи постоянного тока в постоянный с программным переключением ECI, максимальная выходная мощность составляет 300 Вт, 600 Вт, 800 Вт и т. д., соответствующая плотность мощности 6  2 Вт. /см3, 10 Вт/см3, 17 Вт/см3, КПД 80% ~ 90%. Серия RM представляет собой высокочастотный импульсный силовой модуль с технологией плавного переключения, представленный компанией NemicLambda в Японии, имеет частоту переключения 200 ~ 300 кГц и удельную мощность 27 Вт/см3. Он использует синхронный выпрямитель (MOS-FET вместо диода Шоттки) для повышения эффективности всей схемы до 90%.

2. Преобразователь переменного/постоянного тока

Преобразователь переменного/постоянного тока преобразует переменный ток в постоянный, а направление его силового тока может быть двунаправленным. Преобразование силового тока в нагрузку называется «выпрямлением», а передача силового тока от нагрузки обратно к источнику питания называется «активным инвертором». Вход преобразователя переменного тока в постоянный 50/60 Гц переменного тока, необходимо выпрямить, фильтровать, относительно большой объем фильтрующего электролитического конденсатора имеет важное значение. В то же время из-за проблем с безопасностью, таких как стандарты UL, CCEE и директивные ограничения по электромагнитной совместимости (такие как IEC, FCC, CSA), к входу переменного тока необходимо добавить фильтрацию электромагнитной совместимости и использовать компоненты, соответствующие стандартам безопасности, что ограничивает Дальнейшая миниатюризация блока питания переменного/постоянного тока. Кроме того, из-за внутреннего высокочастотного, высоковольтного и сильноточного коммутационного действия сложнее решить проблему ЭМС, что также выдвигает высокие требования к конструкции внутренней установленной цепи высокой плотности. По той же причине переключатель высокого напряжения и сильного тока приводит к увеличению потерь питания, что ограничивает процесс модульности преобразователя переменного тока в постоянный. Следовательно, необходимо принять оптимальный метод проектирования энергосистемы, чтобы эффективность ее работы достигла определенной степени удовлетворения.

Преобразователь переменного тока в постоянный можно разделить на полуволновую цепь и двухполупериодную цепь в соответствии с режимом соединения цепи. По характеристикам управления цепь можно разделить на неуправляемые, полууправляемые и полностью управляемые три категории; По количеству фаз питания их можно разделить на однофазные, трехфазные и многофазные; По схеме рабочий квадрант можно разделить на одноквадрантный, двухквадрантный, трехквадрантный и четырехквадрантный.

3. Структура цепи

Существует много видов схемы импульсного регулируемого источника питания:

(1) В зависимости от режима движения различают самовозбуждающийся тип и другой тип возбуждения;

(2) В зависимости от режима работы DC/DC преобразователя различают одностороннее возбуждение и обратное возбуждение, двухтактный, полумостовой, полный мостовой, капельный   Тип давления, тип наддува и тип подъема и т. Д .;

(3) По составу цепи бывают резонансного и нерезонансного типа;

(4) В зависимости от режима управления различают широтно-импульсную модуляцию (ШИМ), частотно-импульсную модуляцию (ЧИМ) и смешанный тип ШИМ и ЧИМ;

⑤ В зависимости от изоляции источника питания и режима соединения управляющего сигнала с обратной связью различают изолированный тип, неизолированный тип и тип трансформаторной связи, легкий   Тип электрической муфты и т. д.

Комбинация вышеперечисленных методов позволяет сформировать различные регулируемые источники питания импульсного типа. Поэтому разработчикам необходимо эффективно комбинировать характеристики различных режимов, чтобы производить высококачественные импульсные регулируемые источники питания для удовлетворения потребностей.