전원 시스템의 적용으로 고주파 스위칭 전원 공급 장치 는 더욱 혁신적이고 개발되었습니다.고주파 스위칭 전원 공급 장치 의 개발 추세를 이해한다는 전제하에 먼저 고주파 스위칭 전원 공급 장치 의 원리를 숙지하겠습니다.
고주파 스위칭 전원 공급 장치 는 다음 부품으로 구성됩니다.
1. 주회로
다음을 포함하여 AC 그리드에서 입력하고 DC를 출력하는 전체 프로세스:
1).입력 필터: 그 기능은 그리드에 존재하는 클러터를 필터링하고 기계에서 생성된 클러터가 공용 그리드로 피드백되는 것을 방지하는 것입니다.
2).정류 및 필터링: 그리드의 AC 전력은 다음 단계 변환을 위해 더 부드러운 DC 전력으로 직접 정류됩니다.
4).출력 정류 및 필터링: 부하의 필요에 따라 안정적이고 신뢰할 수 있는 DC 전원을 제공합니다.
2. 제어 회로
한편으로는 출력단에서 샘플을 채취하여 설정된 표준과 비교한 다음 인버터를 제어하여 주파수 또는 펄스 폭을 변경하여 안정적인 출력을 달성합니다.제어 회로는 전체 기계에 대한 다양한 보호 조치를 수행합니다.
3. 감지 회로
보호 회로에서 작동하는 다양한 매개변수를 제공하는 것 외에도 다양한 디스플레이 계기 데이터도 제공됩니다.
모든 단일 회로의 다양한 요구 사항에 맞는 전력을 제공합니다.
스위치 제어 전압 조절 원리의 두 번째 섹션
스위치 K는 시간 간격을 두고 온오프를 반복하며, 스위치 K가 온되면 스위치 K와 필터 회로를 통해 입력 전원 E가 부하 RL에 공급된다.전체 스위치 온 기간 동안 전원 공급 장치 E는 부하에 에너지를 제공합니다.스위치 K가 꺼지면 입력 전원 공급 장치 E가 에너지 공급을 차단합니다.입력 전원 공급 장치 가 간헐적으로 부하에 에너지를 공급하는 것을 볼 수 있습니다.부하가 지속적인 에너지 공급을 얻을 수 있도록 하기 위해 스위칭 규제 전원 공급 장치 에는 일련의 에너지 저장 장치가 있어야 합니다.에너지의 일부는 스위치가 켜지면 저장되고 스위치가 꺼지면 부하로 방출됩니다.
AB 사이의 평균 전압 EAB는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
EAB=TON/T*E
상기 식에서 TON은 스위치가 매번 켜지는 시간이고, T는 스위치가 켜지고 꺼지는 듀티 사이클(즉, 스위치가 켜진 시간 TON과 꺼지는 시간의 합)신사).
스위치 온 시간과 듀티 사이클의 비율을 바꾸면 AB간 전압의 평균값도 달라지는 것을 공식에서 알 수 있다.따라서 부하 및 입력 전원 공급 장치 전압의 변화에 따라 TON과 T의 비율을 자동으로 조정하여 출력 전압 V0을 동일하게 유지할 수 있습니다.온타임 TON과 듀티 사이클 비율을 변경하면 펄스의 듀티 사이클이 변경됩니다.이 방법을 "시간 비율 제어"(TimeRatioControl, TRC로 약칭)라고 합니다.
TRC 제어 원리에 따르면 세 가지 방법이 있습니다.
1).펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, 줄여서 PWM)
스위칭 주기는 일정하며 듀티 사이클은 펄스 폭을 변경하여 변경됩니다.
2).펄스 주파수 변조(Pulse Frequency Modulation, 줄여서 PFM)
켜짐 펄스 폭은 일정하며 듀티 사이클은 스위칭 주파수를 변경하여 변경됩니다.정보 출처: 송배전 장비 네트워크
3).하이브리드 변조
온 펄스 폭과 스위칭 주파수는 고정되어 있지 않으며 서로 변경될 수 있습니다.위의 두 가지 방법을 혼합한 것입니다.
1955년 American Roger(GH. Roger)가 발명한 자려 진동 푸시풀 트랜지스터 단일 변압기 DC 컨버터는 고주파 변환 제어 회로 구현의 시작이었습니다.변압기, 1964년 미국 과학자들은 전원 주파수 변압기의 직렬 스위칭 전원 공급 장치 를 취소하는 아이디어를 제안하여 p {의 크기와 무게를 줄이는 근본적인 방법을 얻었습니다.3948737} 공급해야 합니다. 1969년에 고전력 실리콘 트랜지스터의 내압 향상과 다이오드 역회복 시간의 단축으로 인해 마침내 25kHz 스위칭 전원 공급 장치가 만들어졌습니다.
현재 스위칭 전원 공급 장치는 소형, 경량 및 고효율로 인해 전자 컴퓨터가 지배하는 각종 단말 장비 및 통신 장비와 같은 거의 모든 전자 장비에 널리 사용됩니다.전원 모드.현재 시판되고 있는 스위칭 전원장치 중 바이폴라 트랜지스터로 이루어진 100kHz 전원장치 와 MOS로 이루어진 500kHz 전원장치 -FET는 실용화되었지만 주파수를 더 개선해야 합니다.스위칭 주파수를 높이려면 스위칭 손실을 줄여야 하고, 스위칭 손실을 낮추려면 고속 스위칭 부품이 필요하다.그러나 스위칭 속도가 증가함에 따라 회로의 분산된 인덕턴스와 커패시터 또는 다이오드에 저장된 전하로 인해 서지 또는 노이즈가 발생할 수 있습니다.이러한 방식으로 주변 전자 장비에 영향을 미칠 뿐만 아니라 전원 공급 장치 자체의 신뢰성도 크게 저하됩니다.그 중 스위치의 개폐에 따라 발생하는 전압 서지를 방지하기 위해 R-C 또는 L-C 버퍼를 사용할 수 있으며, 다이오드의 축적된 전하로 인해 발생하는 전류 서지는 비정질 재질의 마그네틱 버퍼를 사용한다.자기 코어를 사용할 수 있습니다.그러나 1MHz 이상의 고주파에서는 공진 회로를 사용하여 스위치의 전압이나 스위치를 통과하는 전류가 정현파가 되도록 해야 스위칭 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 서지 발생을 제어할 수 있습니다.이 스위칭 방식을 공진 스위칭이라고 합니다.현재 이러한 종류의 스위칭 전원 공급 장치 에 대한 연구는 매우 활발합니다. 왜냐하면 이 방법은 이론적으로 스위칭 속도를 크게 증가시키지 않고 스위칭 손실을 0으로 줄일 수 있고 잡음이또한 스위칭 전원 공급 장치 의 고주파 중 하나가 될 것으로 예상되는 작습니다.주요 방법.현재 세계 여러 나라에서 멀티테라헤르츠 변환기에 대한 실용 연구를 진행하고 있다.
