Clasificación de las fuentes de alimentación conmutadas.

Clasificación de las fuentes de alimentación conmutadas.

Las fuentes de alimentación conmutadas se pueden dividir en CA/CC y CC/CC. Como fuente de alimentación secundaria, el convertidor CC/CC se ha modularizado, y la tecnología de diseño y el proceso de producción han madurado y estandarizado en el país y en el extranjero, y han sido reconocidos por los usuarios. Sin embargo, debido a sus propias características, la energía primaria AC/DC ha encontrado problemas técnicos más complejos y problemas de fabricación en el proceso de modularización. La estructura y características de los dos tipos de fuente de alimentación conmutada se describen a continuación.

1. Fuente de alimentación conmutada CC/CC

La fuente de alimentación conmutada de clase CC/CC es para convertir el voltaje de CC fijo en voltaje de CC variable, también conocido como chopper de CC. El modo de trabajo del helicóptero tiene dos: uno es el modo de modulación de ancho de pulso T sin cambios, cambia el modo de modulación de frecuencia t (universal); En segundo lugar, el modo de modulación de frecuencia t no cambia y cambia T (fácil de producir interferencia). Su circuito específico tiene las siguientes categorías:

①Circuito reductor -- reductor reductor, el voltaje promedio de salida UO es menor que el voltaje de entrada UD, la polaridad es la misma dentro y fuera;

②Circuito de impulso: chopper de impulso, el voltaje promedio de salida UO es mayor que el voltaje de entrada UD, la polaridad en el mismo;

③ Circuito Buck-Boost: interruptor Buck o Boost, el voltaje promedio de salida UO es mayor o menor que el voltaje de entrada UD, polaridad de entrada y salida opuesta, transmisión inductiva;

④Circuito Cuk - chopper reductor o elevador, el voltaje promedio de salida UO es mayor o menor que el voltaje de entrada UD, polaridad de entrada y salida opuesta, transmisión del capacitor.

Hoy en día, la tecnología de conmutación suave hace que el convertidor CC/CC sea un salto cualitativo. Las empresas de suministro de energía del interruptor VICOR en los Estados Unidos diseñan y fabrican una variedad de convertidores de CC / CC de interruptor suave ECI, la potencia de salida máxima es de 300 w, 600 w, 800 w, etc., la densidad de potencia correspondiente de 6  2 w /cm3, 10 w/cm3, 17 w/cm3, la eficiencia es 80% ~ 90%. La serie RM, un tipo de módulo de potencia de conmutación de alta frecuencia con tecnología de conmutación suave presentada por NemicLambda Company en Japón, tiene una frecuencia de conmutación de 200 ~ 300 kHz y una densidad de potencia de 27 W/cm3. Utiliza rectificador síncrono (MOS-FET en lugar de diodo Schottky) para mejorar la eficiencia de todo el circuito al 90%.

2. Convertidor CA/CC

El convertidor AC/DC convierte AC a DC, y su dirección de corriente de alimentación puede ser bidireccional. La conversión de corriente eléctrica a la carga se denomina "rectificación", y la transferencia de corriente eléctrica desde la carga a la fuente de alimentación se denomina "inversor activo". La entrada del convertidor CA/CC 50/60 Hz CA debe rectificarse, es esencial filtrar un volumen relativamente grande de condensador electrolítico de filtrado. Al mismo tiempo, debido a problemas de seguridad, como UL, estándares CCEE y restricciones de directivas EMC (como IEC, FCC, CSA), la entrada de CA debe agregarse filtrado EMC y uso de componentes que cumplan con los estándares de seguridad, lo que limita la Fuente de alimentación AC/DC más miniaturización. Además, debido a la acción de conmutación interna de alta frecuencia, alto voltaje y alta corriente, es más difícil resolver el problema de EMC, que también presenta altos requisitos para el diseño del circuito interno instalado de alta densidad. Por la misma razón, el interruptor de alta tensión y alta corriente hace que aumente la pérdida de la fuente de alimentación, lo que limita el proceso de modularización del convertidor CA/CC. Por lo tanto, se debe adoptar el método de diseño óptimo del sistema de potencia para que su eficiencia de trabajo alcance un cierto grado de satisfacción.

El convertidor CA/CC se puede dividir en circuito de media onda y circuito de onda completa según el modo de unión del circuito. De acuerdo con las características de control del circuito, se puede dividir en tres categorías incontrolables, de medio control y de control total; Según el número de fase de potencia se puede dividir en monofásico, trifásico y polifásico; Según el circuito, el cuadrante de trabajo se puede dividir en un cuadrante, dos cuadrantes, tres cuadrantes y cuatro cuadrantes.

3. Estructura del circuito

Hay muchos tipos de estructura de circuito de fuente de alimentación regulada por conmutación:

(1) Según el modo de conducción, existen tipos autoexcitados y otros tipos excitados;

(2) De acuerdo con el modo de trabajo del convertidor CC/CC, hay tipo de excitación de un solo extremo y tipo de excitación inversa, tipo de contrafase, tipo de medio puente, tipo de puente completo, caída  Tipo de presión, tipo de impulso y tipo de elevación, etc.;

(3) De acuerdo con la composición del circuito, existen tipos resonantes y no resonantes;

(4) Según el modo de control, existen tipos de modulación de ancho de pulso (PWM), tipos de modulación de frecuencia de pulso (PFM) y tipos mixtos de PWM y PFM;

⑤ De acuerdo con el aislamiento de la fuente de alimentación y el modo de acoplamiento de la señal de control de retroalimentación, hay tipo aislado, tipo no aislado y tipo de acoplamiento del transformador, luz  Tipo de acoplamiento eléctrico, etc.

La combinación de los métodos anteriores puede formar una variedad de fuente de alimentación regulada de tipo de conmutación. Por lo tanto, los diseñadores deben combinar de manera efectiva de acuerdo con las características de varios modos para producir una fuente de alimentación regulada de tipo de conmutación de alta calidad para satisfacer las necesidades.