З прымяненнем сістэмы электразабеспячэння, высокачашчыннае пераключэнне блока харчавання стала больш інавацыйным і развітым.Каб зразумець тэндэнцыю развіцця высокачашчыннага пераключэння блока харчавання , давайце спачатку азнаёмімся з прынцыпам высокачашчыннага пераключэння блока харчавання .
Высокачашчынны пераключальны блок сілкавання складаецца з наступных частак:
1. Галоўны ланцуг
Увесь працэс уводу з сеткі пераменнага току і выхаду пастаяннага току, уключаючы:
1).Уваходны фільтр: яго функцыя складаецца ў тым, каб фільтраваць беспарадкі, якія існуюць у сетцы, а таксама прадухіляць зварот беспарадкаў, створаных машынай, у агульнадаступную сетку.
2).Выпраўленне і фільтраванне: магутнасць сеткі пераменнага току непасрэдна выпраўляецца ў больш плаўную магутнасць пастаяннага току для трансфармацыі наступнага ўзроўню.
3).Інвертар: пераўтварае выпрамлены пастаянны ток у высокачашчынны пераменны ток, які з'яўляецца асноўнай часткай высокачашчыннага камутацыйнага блока харчавання. Чым вышэй частата, тым меншае суадносіны аб'ёму, вагі і выхадной магутнасці.
4).Выпраўленне і фільтраванне выхаду: забяспечвае стабільнае і надзейнае харчаванне пастаяннага току ў адпаведнасці з патрэбамі нагрузкі.
2. Схема кіравання
З аднаго боку, вазьміце ўзоры з выхаднога канца, параўнайце іх з устаноўленым стандартам, а затым кіруйце інвертарам, каб змяніць яго частату або шырыню імпульсу для дасягнення стабільнага выхаду.Схема кіравання выконвае розныя меры абароны ўсёй машыны.
3. Схема выяўлення
У дадатак да прадастаўлення розных параметраў, якія працуюць у ланцугу абароны, таксама прадастаўляюцца розныя даныя прыбораў для адлюстравання.
Забяспечвае харчаванне для розных патрабаванняў усіх адзінкавых ланцугоў.
Другі раздзел прынцыпу рэгулявання напружання кіравання выключальнікам
Перамыкач K шматкроць уключаецца і выключаецца з інтэрваламі часу, і калі пераключальнік K уключаны, уваходная магутнасць E падаецца ў нагрузку RL праз перамыкач K і ланцуг фільтра.На працягу ўсяго перыяду ўключэння блок харчавання E забяспечвае энергію нагрузцы.Калі выключальнік K выключаны, уваход сілкавання E перапыняе падачу энергіі.Відаць, што ўваходны крыніца харчавання перыядычна забяспечвае энергію нагрузцы.Для таго, каб нагрузка магла атрымліваць бесперапынную энергазабеспячэнне, пераключальны рэгуляваны крыніца сілкавання павінен мець набор назапашвальнікаў энергіі.Частка энергіі назапашваецца, калі выключальнік уключаны, і перадаецца нагрузцы, калі выключальнік выключаны.
Сярэдняе напружанне EAB паміж AB можна выказаць як:
EAB=TON/T*E
У формуле TON - гэта час, калі выключальнік уключаецца кожны раз, а T - працоўны цыкл уключэння і выключэння (г.зн. сума часу ўключэння TON і часу выключэнняTOFF).
З формулы відаць, што сярэдняе значэнне напружання паміж АВ таксама змяняецца шляхам змены суадносін часу ўключэння і працоўнага цыклу.Такім чынам, са змяненнем нагрузкі і ўваходнага напружання крыніцы харчавання суадносіны TON і T можна рэгуляваць аўтаматычна, каб выхадная напруга V0 заставалася ранейшай.Змена своечасовага TON і каэфіцыента запаўнення імпульсу азначае змену запаўнення імпульсу.Гэты метад называецца «кантролем суадносін часу» (TimeRatioControl, скарочана TRC).
У адпаведнасці з прынцыпам кіравання TRC ёсць тры шляхі:
1).Шыротна-імпульсная мадуляцыя (Pulse Width Modulation, скарочана ШІМ)
Перыяд пераключэння пастаянны, а працоўны цыкл змяняецца змяненнем шырыні імпульсу.
2).Частата-імпульсная мадуляцыя (частотна-імпульсная мадуляцыя, скарочана PFM)
Шырыня імпульсу ўключэння пастаянная, а працоўны цыкл змяняецца шляхам змены частаты пераключэння.Інфармацыя ад: Transmission and Distribution Equipment Network
3).Гібрыдная мадуляцыя
Шырыня імпульсу ўключэння і частата пераключэння не з'яўляюцца фіксаванымі і могуць змяняцца адна адной.Гэта сумесь двух вышэйзгаданых метадаў.
У 1955 г. аднатрансфарматарны пераўтваральнік пастаяннага току на двухтактным транзістары з самаўзбуджаным рэжымам, вынайдзены амерыканцам Роджэрам (GH. Roger), стаў пачаткам рэалізацыі схем кіравання высокачашчынным пераўтварэннем.Трансфарматар, у 1964 г. амерыканскія навукоўцы прапанавалі ідэю адмены паслядоўнага пераключэння крыніцы харчавання трансфарматара сеткавай частаты, у выніку чаго атрымаўся фундаментальны спосаб паменшыць памер і вагу p пастаўкі. У 1969 годзе, з-за паляпшэння вытрымлівання напружання магутных крамянёвых транзістараў і скарачэння часу зваротнага аднаўлення дыёдаў, нарэшце быў зроблены імпульсны крыніца харчавання 25 кГц.
У цяперашні час імпульсныя крыніцы сілкавання шырока выкарыстоўваюцца амаль ва ўсім электронным абсталяванні, напрыклад, у розным тэрмінальным абсталяванні і камунікацыйным абсталяванні, дзе дамінуюць электронна-вылічальныя машыны з-за іх малых памераў, лёгкай вагі і высокай эфектыўнасці.рэжым харчавання.Сярод імпульсных крыніц харчавання, прадстаўленых у цяперашні час на рынку, блок харчавання 100 кГц з біпалярных транзістараў і блок харчавання 500 кГц з MOS-FET былі ўведзены ў практычную эксплуатацыю, але іх частата патрабуе далейшага паляпшэння.Каб павялічыць частату пераключэння, неабходна паменшыць страты пры пераключэнні, а каб паменшыць страты пры пераключэнні, патрабуюцца высакахуткасныя кампаненты пераключэння.Аднак па меры павелічэння хуткасці пераключэння могуць узнікаць скокі або шум з-за размеркаванай індуктыўнасці і кандэнсатараў у ланцугу або захаванага зарада ў дыёдах.Такім чынам, гэта не толькі паўплывае на навакольнае электроннае абсталяванне, але і значна знізіць надзейнасць самой крыніцы харчавання .Сярод іх, каб прадухіліць скокі напружання, якія ўзнікаюць пры адкрыцці і закрыцці выключальніка, можна выкарыстоўваць буферы R-C або L-C, а для скокаў току, выкліканых назапашаным зарадам дыёда, - магнітны буфер, зроблены з аморфнагаможна выкарыстоўваць магнітны стрыжань.Аднак для высокіх частот вышэй за 1 МГц трэба выкарыстоўваць рэзанансны контур, каб напружанне на пераключальніку або ток праз перамыкач быў сінусоідным, што можа не толькі паменшыць страты пры пераключэнні, але і кантраляваць узнікненне скокаў.Такі спосаб пераключэння называецца рэзанансным.У цяперашні час даследаванні такога тыпу пераключэння блока харчавання вельмі актыўныя, таму што гэты метад можа тэарэтычна паменшыць страты пры пераключэнні да нуля без значнага павелічэння хуткасці пераключэння, а шумтаксама малы, які, як чакаецца, стане адной з высокіх частот пераключэння крыніцы харчавання .магістральны шлях.У цяперашні час многія краіны свету працуюць над практычнымі даследаваннямі мультытэрагерцавых пераўтваральнікаў.
