Искуство стручњака за хардвер у пројектовању прекидачког напајања
Прекидачки извори напајања су подељени у два облика, изоловани и неизоловани. Овде се углавном говори о топологији изолованих прекидачких извора напајања. У наставку, осим ако није другачије назначено, сви се односе на изолована напајања. Према различитим структурним облицима, изоловани извори напајања могу се поделити у две категорије: напред и повратно. Повратак значи да када је примарна страна трансформатора укључена, секундарна страна је искључена, а трансформатор складишти енергију. Када се примарна страна искључи, секундарна страна се укључује, а енергија се ослобађа до радног стања оптерећења. Генерално, конвенционално повратно напајање има више појединачних цеви, а двоструке цеви нису уобичајене. Предњи тип значи да када је примарна страна трансформатора укључена, секундарна страна индукује одговарајући напон и преноси га на оптерећење, а енергија се директно преноси кроз трансформатор. Према спецификацијама, може се поделити на конвенционално напред, укључујући једноцевно напред и двоцевно напред. И полумост и премосна кола су предња кола.
Предња и повратна кола имају своје карактеристике и могу се користити флексибилно како би се постигле најбоље перформансе у погледу трошкова у процесу пројектовања кола. Генерално, летећи тип се може користити у случајевима мале снаге. Нешто веће може да користи једноцевно предње коло, средње снаге може користити двоцевно предње коло или полумостно коло, а притисну-пулл коло се може користити за ниски напон, што је исто као и полумост. За високу излазну снагу, обично се користи мосни круг, а за ниски напон се такође може користити и пусх-пулл коло.
Због своје једноставне структуре, повратно напајање штеди индуктивност која је приближно исте величине као трансформатор и широко се користи у малим и средњим изворима напајања. У неким уводима се помиње да снага повратног напајања може достићи само десетине вати, а нема предности ако излазна снага прелази 100 вати, а то је тешко реализовати. Мислим да је то генерално тако, али не могу да генерализујем. ТОП чип компаније ПИ може да достигне 300 вати. Постоје чланци који представљају повратно напајање може да достигне хиљаде вати, али ја нисам видео праву ствар. Излазна снага је повезана са нивоом излазног напона.
Индуктивност цурења повратног трансформатора напајања је веома критичан параметар. Пошто је повратном напајању потребан трансформатор за складиштење енергије, да би се у потпуности искористило гвоздено језгро трансформатора, генерално је потребан ваздушни размак у магнетном колу. Сврха је промена хистерезе гвозденог језгра. Нагиб петље омогућава трансформатору да издржи удар великих импулсних струја без да гвоздено језгро не уђе у засићено нелинеарно стање. Ваздушни јаз у магнетном колу је у стању високе релуктанције, а цурење магнетног флукса у магнетном колу је много веће од оног у потпуно затвореном магнетном колу. .
Спој између примарних полова трансформатора је такође кључни фактор у одређивању индуктивности цурења. Да би се примарни полни намотаји што више приближили, може се користити метода сендвич намотаја, али то ће повећати распоређени капацитет трансформатора. Изаберите гвоздено језгро са релативно дугим прозором што је више могуће да бисте смањили индуктивност цурења. На пример, ефекат коришћења магнетних језгара типа ЕЕ, ЕФ, ЕЕР и ПК је бољи него код ЕИ типа.
Што се тиче радног циклуса повратног напајања, у принципу, максимални радни циклус повратног напајања треба да буде мањи од {{0}}.5, иначе петљу није лако компензовати и може бити нестабилна, али постоје неки изузеци, као што су чипови серије ТОП које је лансирала америчка ПИ компанија. Може да ради под условом да је радни циклус већи од 0,5. Радни циклус је одређен односом обртаја примарне и секундарне стране трансформатора. Моје мишљење о извођењу флибацк-а је да се прво одреди рефлектовани напон (излазни напон се рефлектује на вредност напона примарне стране кроз спојницу трансформатора), а рефлектовани напон се повећава унутар одређеног опсега напона. Радни циклус је повећан, а губитак у прекидачкој цеви је смањен. Како се рефлектовани напон смањује, радни циклус се смањује, а губици прекидачке цеви се повећавају. Наравно, и ово има предуслов. Када се радни циклус повећа, то значи да се скраћује време проводљивости излазне диоде. Да би се одржао стабилан излаз, то ће бити гарантовано струјом пражњења излазног кондензатора чешће, а излазни кондензатор ће издржати већу високу фреквенцију. Струја мрешкања струји и загрева је, што није дозвољено у многим условима. Повећање радног циклуса и промена односа обртаја трансформатора ће повећати индуктивност цурења трансформатора и променити његове укупне перформансе. Када је енергија индуктивности цурења довољно велика до одређене мере, она може у потпуности да надокнади мале губитке изазване великим оптерећењем цеви прекидача. Нема смисла повећавати радни циклус, а може чак и покварити цев прекидача због високог инверзног вршног напона индуктивности цурења. Због велике индуктивности цурења, излазно таласање и неки други електромагнетни индикатори могу бити погоршани. Када је радни циклус мали, ефективна вредност струје прекидача је висока, а ефективна вредност примарне струје трансформатора је велика, што смањује ефикасност претварача, али може побољшати радне услове излазног кондензатора и смањити производњу топлоте.
Како одредити рефлектовани напон трансформатора (тј. радни циклус)
Неки корисници интернета су помињали подешавање параметара и анализу радног статуса повратне спреге склопног напајања. Пошто сам у школи био лош у напредној математици, скоро сам морао да полажем поправни испит за „Принципе аутоматског управљања“. Још увек се плашим ове теме, и не могу у потпуности да напишем функцију преноса система затворене петље до сада. Осећам се о концепту нуле и пола система. Веома је нејасно и гледајући Бодеов дијаграм може се само грубо рећи да ли се дивергира или конвергира, тако да се не усуђујем да причам глупости о надокнади повратних информација, али имам неке предлоге. Ако имате неке математичке вештине и мало времена за учење, можете пронаћи универзитетски уџбеник "Принципи аутоматске контроле" и пажљиво га проучити, и комбиновати га са стварним склопом напајања да бисте га анализирали према радном статусу. Сигурно ће се нешто добити. На форуму "Аппрентицесхип анд Леарнинг Феедбацк Лооп Десигн анд Адјустмент" постоји пост у коме је ЦМГ одговорио веома добро и мислим да може да послужи као референца.
Данас ћу говорити о радном циклусу повратног напајања (обратим пажњу на рефлектовани напон, који је у складу са радним циклусом). Радни циклус је такође повезан са отпорним напоном изабране прекидачке цеви. Нека рана повратна напајања користе прекидаче релативно ниског отпорног напона. Цеви, као што су 600В или 650В као прекидачке цеви за улазну снагу од 220В наизменичне струје, могу бити повезане са производним процесом у то време. Цеви високог отпорног напона нису једноставне за производњу, или цеви ниског отпорног напона имају разумније губитке проводљивости и карактеристике пребацивања, као што је ова линија. Рефлектовани напон не би требало да буде превисок, у супротном, како би цев за пребацивање радила у безбедном опсегу , снага изгубљена од стране апсорпционог кола је такође значајна. Пракса је доказала да рефлектовани напон цеви од 600В не би требало да прелази 100В, а рефлектовани напон цеви од 650В не би требало да прелази 120В. Када је вршна вредност напона индуктивности цурења стегнута на 50В, цев и даље има радну маргину од 50В. Сада, због побољшања нивоа производног процеса МОС цеви, опште повратно напајање прихвата 700В или 750В или чак 800-900В прекидачке цеви. Као и ова врста кола, напон рефлексије неких склопних трансформатора са јачом способношћу против пренапона такође се може повећати. Максимални напон рефлексије је погоднији на 150В и могу се постићи боље укупне перформансе. ТОП чип компаније ПИ препоручује коришћење диоде за сузбијање пролазног напона за стезање за 135В. Међутим, његова плоча за процену генерално има рефлектовани напон нижи од ове вредности на око 110В. Обе врсте имају предности и недостатке:
Прва категорија: слаба способност против пренапона, мали радни циклус и велика примарна импулсна струја трансформатора. Предности: мала индуктивност цурења трансформатора, ниско електромагнетно зрачење, висок индекс таласања, мали губитак у прекидачкој цеви, ефикасност конверзије није нужно нижа од другог типа.
Друга категорија: Недостаци Губитак прекидачке цеви је већи, индуктивност цурења трансформатора је већа, а таласање је горе. Предности: већа отпорност на пренапон, већи радни циклус, мањи губитак трансформатора и већа ефикасност.
