(A)Prinsip komposisi bekalan kuasa pensuisan
1.1 Litar input
Litar penapis linear, litar penindasan arus lonjakan, litar penerus.
Fungsi: Tukarkan bekalan kuasa AC grid input kepada bekalan kuasa input DC bagi bekalan kuasa pensuisan yang memenuhi keperluan.
1.1.1 Litar penapis linear
Sekat harmonik dan bunyi bising
1.1.2 Litar penapis lonjakan
Sekat arus lonjakan dari grid
1.1.3 Litar penerus
Tukar AC kepada DC
Terdapat dua jenis: jenis input kapasitor dan jenis input gegelung tercekik. Kebanyakan bekalan kuasa pensuisan adalah yang pertama
1.2 Litar penukaran
Mengandungi litar pensuisan, litar pengasingan keluaran (penukar), dll. Ia adalah saluran utama untukbekalan kuasa pensuisanpenukaran, dan melengkapkan modulasi pencincangan dan output bentuk gelombang bekalan kuasa dengan kuasa.
Tiub kuasa pensuisan pada tahap ini ialah peranti terasnya.
1.2.1 Litar pensuisan
Mod pemanduan: teruja sendiri, teruja secara luaran
Litar penukaran: terpencil, tidak terpencil, resonan
Peranti kuasa: Yang paling biasa digunakan ialah GTR, MOSFET, IGBT
Mod modulasi: PWM, PFM, dan hibrid. PWM adalah yang paling biasa digunakan.
1.2.2 Output penukar
Terbahagi kepada bebas aci dan tanpa aci. Tiada aci diperlukan untuk pembetulan separuh gelombang dan pembetulan pengganda arus. Aci diperlukan untuk gelombang penuh.
1.3 Litar kawalan
Sediakan denyutan segi empat tepat termodulat kepada litar pemacu untuk melaraskan voltan keluaran.
Litar rujukan: Sediakan rujukan voltan. Seperti rujukan selari LM358, AD589, rujukan siri AD581, REF192, dll.
Litar pensampelan: Ambil semua atau sebahagian daripada voltan keluaran.
Penguatan perbandingan: Bandingkan isyarat pensampelan dengan isyarat rujukan untuk menjana isyarat ralat untuk mengawal litar PM bekalan kuasa.
Penukaran V/F: Tukar isyarat voltan ralat kepada isyarat frekuensi.
Pengayun: Menjana gelombang ayunan frekuensi tinggi
Litar pemacu asas: Tukar isyarat ayunan termodulat kepada isyarat kawalan yang sesuai untuk memacu tapak tiub suis.
1.4 Litar keluaran
Pembetulan dan penapisan
Betulkan voltan keluaran ke DC berdenyut dan lancarkannya menjadi voltan DC riak rendah. Teknologi pembetulan output kini mempunyai separuh gelombang, gelombang penuh, kuasa malar, penggandaan arus, segerak dan kaedah pembetulan lain.
(B) Analisis pelbagai bekalan kuasa topologi
2.1 Penukar Buck
Litar Buck: Pencincang Buck, kekutuban input dan output adalah sama.
Oleh kerana produk volt-saat cas dan nyahcas induktor adalah sama dalam keadaan mantap, voltan input Ui, voltan keluaran Uo; oleh itu:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*tan=Uo(tan+toff)
Uo/Ui=tan/(tan+toff)=▲
Iaitu, hubungan voltan input dan output ialah:
Uo/Ui=▲ (kitaran tugas)
Topologi litar Buck
Apabila suis dihidupkan, kuasa input ditapis oleh induktor L dan kapasitor C untuk memberikan arus ke hujung beban; apabila suis dimatikan, induktor L terus mengalir melalui diod untuk memastikan arus beban berterusan. Voltan keluaran tidak akan melebihi voltan kuasa input disebabkan oleh kitaran tugas.
2.2 Boost Converter
Litar rangsangan: pencincang rangsangan, kekutuban input dan output adalah sama.
Menggunakan kaedah yang sama, mengikut prinsip bahawa produk pengecasan dan nyahcas volt-saat bagi induktor L adalah sama dalam keadaan mantap, hubungan voltan boleh diperolehi: Uo/Ui=1/(1-▲)
Tiub suis Q1 dan beban litar ini disambung secara selari. Apabila tiub suis dihidupkan, arus melalui induktor L1 untuk melicinkan gelombang, dan bekalan kuasa mengecas induktor L1. Apabila tiub suis dimatikan, induktor L menyahcas ke beban dan bekalan kuasa, dan voltan keluaran akan menjadi voltan input Ui+UL, jadi ia mempunyai kesan rangsangan.
2.3 Penukar Flyback
Litar Buck-Boost: Boost/Buck Chopper, kekutuban input dan output adalah bertentangan, dan induktor dipancarkan.
Hubungan voltan: Uo/Ui=-▲/(1-▲)
Topologi Litar Buck-Boost
Apabila S dihidupkan, bekalan kuasa beban hanya mengecas induktor. Apabila S dimatikan, bekalan kuasa dilepaskan ke beban melalui induktor untuk mencapai penghantaran kuasa.
Oleh itu, induktor L di sini adalah peranti untuk menghantar tenaga.
(C) Medan permohonan
Litar bekalan kuasa pensuisan mempunyai kelebihan kecekapan tinggi, saiz kecil, ringan, dan voltan keluaran yang stabil, jadi ia digunakan secara meluas dalam komunikasi, komputer, automasi industri, perkakas rumah dan bidang lain. Sebagai contoh, dalam bidang komputer, bekalan kuasa pensuisan telah menjadi arus perdana bekalan kuasa komputer, yang boleh memastikan operasi peralatan komputer yang stabil; dalam bidang tenaga baharu, bekalan kuasa pensuisan juga memainkan peranan penting sebagai peranti yang boleh menukar tenaga secara stabil.
Ringkasnya, litar bekalan kuasa pensuisan adalah litar penukaran kuasa yang cekap dan boleh dipercayai. Prinsip kerjanya adalah terutamanya untuk menukar tenaga elektrik input kepada output kuasa DC yang stabil dan boleh dipercayai melalui penukaran penukaran frekuensi tinggi dan penapisan pembetulan.
Masa siaran: 10-Okt-2024