วิธีการทางเทคนิคในการลดการใช้พลังงานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งกำลังสูง
เนื่องจากประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ผู้คนจึงมีความคาดหวังที่สูงขึ้นเรื่อยๆ เกี่ยวกับประสิทธิภาพการสแตนด์บายของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ลูกค้าต้องการให้ผู้ผลิตพาวเวอร์ซัพพลายจัดหาผลิตภัณฑ์พาวเวอร์ซัพพลายที่สอดคล้องกับมาตรฐานพลังงานสีเขียว เช่น BLUEANGEL, ENERGYSTAR และ ENERGY2000 ข้อกำหนดของ EU สำหรับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งนั้นแม่นยำ: ภายใน 2005 การใช้พลังงานสแตนด์บายของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มีกำลังไฟพิกัด 0.3W~15W, 15W~50W และ 50W~75W จะต้องน้อยกว่า 0.3W 0.5W และ 0.75W ตามลำดับ
ในปัจจุบัน เมื่ออุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งส่วนใหญ่ถ่ายโอนจากโหลดพิกัดไปเป็นโหลดเบาและสถานะสแตนด์บาย ประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะลดลงอย่างรวดเร็ว และประสิทธิภาพการสแตนด์บายไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ สิ่งนี้ทำให้เกิดความท้าทายใหม่สำหรับวิศวกรออกแบบพาวเวอร์ซัพพลาย
การวิเคราะห์การใช้พลังงานของแหล่งจ่ายไฟสลับ
เพื่อลดการสูญเสียการสแตนด์บายของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งและปรับปรุงประสิทธิภาพการสแตนด์บาย เราต้องวิเคราะห์องค์ประกอบของการสูญเสียแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งก่อน จากตัวอย่างแหล่งจ่ายไฟแบบฟลายแบ็ค การสูญเสียจากการดำเนินงานส่วนใหญ่ได้แก่: การสูญเสียการนำไฟฟ้าของ MOSFET การสูญเสียการนำไฟฟ้าของ MOSFET
ในสถานะสแตนด์บาย กระแสวงจรหลักมีขนาดเล็ก เวลาการนำไฟฟ้าของ MOSFET มีขนาดเล็กมากและวงจรทำงานในโหมด DCM ดังนั้นการสูญเสียการนำที่เกี่ยวข้อง การสูญเสียการแก้ไขรอง ฯลฯ จึงมีขนาดเล็ก การสูญเสียในเวลานี้ส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียความจุของปรสิตและการสูญเสียการสลับ ประกอบด้วยการสูญเสียการทับซ้อนและการสูญเสียตัวต้านทานเริ่มต้น
การสูญเสียการทับซ้อนกันของสวิตช์ ตัวควบคุม PWM และการสูญเสียตัวต้านทานเริ่มต้น การสูญเสียวงจรเรียงกระแสเอาต์พุต การสูญเสียวงจรป้องกันแคลมป์ การสูญเสียวงจรป้อนกลับ ฯลฯ การสูญเสียสามรายการแรกนั้นแปรผันตามความถี่ นั่นคือ สัดส่วนกับจำนวนครั้งที่อุปกรณ์เปลี่ยนในแต่ละครั้ง . หน่วยของเวลา
วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพการสแตนด์บายของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
จากการวิเคราะห์การสูญเสีย จะเห็นได้ว่าการตัดตัวต้านทานสตาร์ทออก การลดความถี่ในการสวิตชิ่ง และลดจำนวนสวิตช์สามารถลดการสูญเสียการสแตนด์บายและปรับปรุงประสิทธิภาพการสแตนด์บายได้ วิธีการเฉพาะ ได้แก่ การลดความถี่สัญญาณนาฬิกา การสลับจากโหมดการทำงานความถี่สูงไปเป็นโหมดการทำงานความถี่ต่ำ เช่น การสลับจากโหมดเสมือนเรโซแนนซ์ (QuasiResonant, QR) ไปเป็นการปรับความกว้างพัลส์ (PulseWidthModulation, PWM) การสลับจากการปรับความกว้างพัลส์เป็นการปรับความถี่พัลส์ ( PulseFrequencyModulation) , พีเอฟเอ็ม); โหมดพัลส์ที่ควบคุมได้ (BurstMode)
ตัดตัวต้านทานสตาร์ทออก
สำหรับแหล่งจ่ายไฟฟลายแบ็ค ชิปควบคุมได้รับพลังงานจากขดลวดเสริมหลังสตาร์ท และแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานสตาร์ทสตาร์ทจะอยู่ที่ประมาณ 300V สมมติว่าค่าตัวต้านทานเริ่มต้นอยู่ที่ 47kΩ การกระจายพลังงานจะใกล้เคียงกับ 2W เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการสแตนด์บาย ต้องตัดช่องตัวต้านทานหลังจากสตาร์ทเครื่อง TOPSWITCH, ICE2DS02G มีวงจรสตาร์ทพิเศษอยู่ข้างใน ซึ่งสามารถปิดตัวต้านทานได้หลังสตาร์ท หากตัวควบคุมไม่มีวงจรสตาร์ทเฉพาะ คุณสามารถเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบอนุกรมกับตัวต้านทานสตาร์ทได้ และการสูญเสียหลังจากการสตาร์ทจะค่อยๆ ลดลงเหลือศูนย์ ข้อเสียคือพาวเวอร์ซัพพลายไม่สามารถรีสตาร์ทเองได้ ไม่สามารถรีสตาร์ทวงจรได้จนกว่าจะตัดการเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและตัวเก็บประจุถูกคายประจุ
