วิธีการทางเทคนิคในการลดการใช้พลังงานของแหล่งพลังงานกำลังสูง
ด้วยความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อม ผู้คนจึงมีความคาดหวังที่สูงขึ้นสำหรับประสิทธิภาพการสแตนด์บายของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ลูกค้าต้องการให้ผู้ผลิตพาวเวอร์ซัพพลายจัดหาผลิตภัณฑ์จ่ายไฟที่ตรงตามมาตรฐานพลังงานสีเขียว เช่น BLUEANGEL, ENERGYSTAR และ ENERGY200{{10}} อย่างไรก็ตาม สหภาพยุโรปกำหนดให้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มีกำลังไฟพิกัด 0.3W-15W, 15W-50W และ 50W-75W เพื่อให้มีการใช้พลังงานสแตนด์บายน้อยกว่า 0.3W, 0.5W และ 0.75W ตามลำดับ ภายในปี 2548
ในปัจจุบัน เมื่ออุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งส่วนใหญ่เปลี่ยนจากโหลดพิกัดเป็นโหลดเบาและโหมดสแตนด์บาย ประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะลดลงอย่างรวดเร็ว และประสิทธิภาพการสแตนด์บายไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ สิ่งนี้ทำให้เกิดความท้าทายใหม่สำหรับวิศวกรออกแบบกำลังไฟฟ้า
การวิเคราะห์การใช้พลังงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
เพื่อลดการสูญเสียการสแตนด์บายของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งและปรับปรุงประสิทธิภาพการสแตนด์บาย ขั้นตอนแรกคือการวิเคราะห์องค์ประกอบของการสูญเสียแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ยกตัวอย่างแหล่งจ่ายไฟแบบฟลายแบ็ค การสูญเสียจากการดำเนินงานส่วนใหญ่จะแสดงเป็น: การสูญเสียการนำไฟฟ้าของ MOSFET การสูญเสียการนำไฟฟ้าของ MOSFET
ในโหมดสแตนด์บาย กระแสไฟฟ้าในวงจรหลักมีขนาดเล็ก เวลาตันการนำไฟฟ้าของ MOSFET มีขนาดเล็กมากและวงจรทำงานในโหมด DCM ดังนั้นการสูญเสียการนำไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องและการสูญเสียวงจรเรียงกระแสทุติยภูมิจึงมีน้อย ในขณะนี้ การสูญเสียส่วนใหญ่ประกอบด้วยการสูญเสียตัวเก็บประจุปรสิต การสูญเสียการทับซ้อนกันของสวิตช์ และการสูญเสียความต้านทานการเริ่มต้น
การสูญเสียการทับซ้อนกันของสวิตช์, ตัวควบคุม PWM และการสูญเสียตัวต้านทานเริ่มต้น, การสูญเสียวงจรเรียงกระแสเอาต์พุต, การสูญเสียวงจรป้องกันแคลมป์, การสูญเสียวงจรป้อนกลับ ฯลฯ การสูญเสียสามรายการแรกนั้นแปรผันตามความถี่ กล่าวคือ เป็นสัดส่วนกับจำนวนสวิตช์อุปกรณ์ต่อหน่วย เวลา.
วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพการสแตนด์บายของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
ตามการวิเคราะห์การสูญเสีย การตัดตัวต้านทานเริ่มต้น การลดความถี่ในการสลับ และลดความถี่ในการสลับสามารถลดการสูญเสียการสแตนด์บายและปรับปรุงประสิทธิภาพการสแตนด์บายได้ วิธีการเฉพาะได้แก่: การลดความถี่สัญญาณนาฬิกา; สลับจากโหมดการทำงานความถี่สูงไปเป็นโหมดการทำงานความถี่ต่ำ เช่น การเปลี่ยนจากโหมด QuasiResonant (QR) เป็น Pulse width Modulation (PWM) และเปลี่ยนจาก Pulse width Modulation เป็น Pulse Frequency Modulation (PFM) โหมดถ่ายภาพต่อเนื่อง
ตัดตัวต้านทานสตาร์ทออก
สำหรับแหล่งจ่ายไฟฟลายแบ็ค ชิปควบคุมจะขับเคลื่อนโดยขดลวดเสริมหลังสตาร์ท และแรงดันไฟฟ้าตกบนตัวต้านทานสตาร์ทสตาร์ทอยู่ที่ประมาณ 300V ตั้งค่าความต้านทานเริ่มต้นเป็น 47k Ω และใช้พลังงานเกือบ 2W เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการสแตนด์บาย จะต้องตัดช่องความต้านทานออกหลังจากสตาร์ทเครื่อง TOPSWITCH และ ICE2DS02G มีวงจรสตาร์ทเฉพาะอยู่ภายใน ซึ่งสามารถปิดตัวต้านทานได้หลังจากสตาร์ทแล้ว หากตัวควบคุมไม่มีวงจรสตาร์ทเฉพาะ ตัวเก็บประจุสามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับตัวต้านทานสตาร์ทได้ และการสูญเสียหลังจากการสตาร์ทจะค่อยๆ ลดลงจนเหลือศูนย์ ข้อเสียคือแหล่งจ่ายไฟไม่สามารถรีสตาร์ทเองได้ และวงจรสามารถรีสตาร์ทได้หลังจากตัดการเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและคายประจุตัวเก็บประจุแล้วเท่านั้น
