1. Gambaran Keseluruhan Bekalan Kuasa Pensuisan
Menukar bekalan kuasaialah peranti penukaran tenaga elektrik frekuensi tinggi, juga dikenali sebagai bekalan kuasa pensuisan atau penukar pensuisan. Ia menukar voltan input kepada isyarat nadi frekuensi tinggi melalui tiub pensuisan berkelajuan tinggi, dan kemudian menukar tenaga elektrik daripada satu bentuk kepada bentuk lain melalui pemprosesanpengubah, litar penerus dan litar penapisan, dan akhirnya memperoleh voltan DC riak rendah yang stabil untuk bekalan kuasa.
Bekalan kuasa pensuisan mempunyai kelebihan kecekapan tinggi, kestabilan yang baik, saiz kecil, ringan, kebolehpercayaan yang tinggi, dan boleh disesuaikan dengan keperluan kuasa peralatan yang berbeza.
Bekalan kuasa pensuisan telah digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang, termasuk automasi industri, komunikasi dan tenaga baharu. Dalam bidang automasi industri, bekalan kuasa pensuisan menyediakan sokongan kuasa yang stabil untuk pelbagai peralatan automasi untuk memastikan operasi peralatan yang cekap dan stabil.
Dalam bidang komunikasi, bekalan kuasa pensuisan digunakan secara meluas dalam stesen pangkalan tanpa wayar, peralatan rangkaian, dan lain-lain, untuk memastikan kestabilan penghantaran isyarat sistem komunikasi dan meningkatkan kualiti komunikasi. Dalam bidang tenaga baharu, bekalan kuasa pensuisan memainkan peranan penting dalam sistem tenaga suria dan angin, membantu penggunaan tenaga boleh baharu yang berkesan.
Bekalan kuasa pensuisan secara kasarnya terdiri daripada empat komponen utama: litar input, penukar, litar kawalan dan litar keluaran. Berikut ialah gambarajah blok skema bekalan kuasa pensuisan yang biasa, menguasainya adalah penting untuk kita memahami bekalan kuasa pensuisan.
2. Klasifikasi bekalan kuasa pensuisan
Bekalan kuasa pensuisan boleh dikelaskan mengikut piawaian pengelasan yang berbeza. Berikut adalah beberapa kaedah pengelasan biasa:
1. Pengelasan mengikut jenis kuasa input:
Bekalan kuasa pensuisan AC-DC: menukar kuasa AC kepada kuasa DC.
Bekalan kuasa pensuisan DC-DC: menukar kuasa DC kepada voltan DC yang lain.
2. Pengelasan mengikut mod kerja:
Bekalan kuasa pensuisan satu hujung: hanya mempunyai satu tiub suis, sesuai untuk aplikasi kuasa rendah.
Bekalan kuasa pensuisan dua hujung: mempunyai dua tiub suis, sesuai untuk aplikasi berkuasa tinggi.
3. Pengelasan mengikut topologi:
Mengikut topologi, ia boleh dibahagikan secara kasar kepada Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback, Forward, Two-Transistor Forward, Push-Pull, Half Bridge, Full Bridge, dll. Kaedah pengelasan ini hanyalah sebahagian daripadanya. Bekalan kuasa pensuisan juga boleh dikelaskan dengan lebih terperinci mengikut keperluan dan aplikasi khusus lain.
Seterusnya, kami akan memperkenalkan Flyback dan Forward yang biasa digunakan. Forward dan flyback ialah dua teknologi bekalan kuasa pensuisan yang berbeza. Bekalan kuasa pensuisan ke hadapan merujuk kepada bekalan kuasa pensuisan yang menggunakan pengubah frekuensi tinggi ke hadapan untuk mengasingkan tenaga yang digabungkan, dan bekalan kuasa pensuisan flyback yang sepadan ialah bekalan kuasa pensuisan flyback.
2.1 Bekalan kuasa pensuisan hadapan
Bekalan kuasa pensuisan ke hadapan dalam struktur adalah lebih kompleks, tetapi kuasa keluaran adalah sangat tinggi, sesuai untuk bekalan kuasa pensuisan 100W-300W, biasanya digunakan dalam bekalan kuasa pensuisan voltan rendah, arus tinggi, lebih banyak digunakan.
Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, untuk bekalan kuasa pensuisan hadapan khususnya apabila tiub pensuisan dihidupkan, pengubah keluaran bertindak sebagai medium yang digandingkan terus kepada tenaga medan magnet, tenaga elektrik dan tenaga magnet ditukar kepada satu sama lain, supaya input dan output pada masa yang sama.
Terdapat juga kelemahan dalam aplikasi harian: seperti keperluan untuk meningkatkan penggulungan potensi terbalik (untuk mengelakkan gegelung utama pengubah yang dijana oleh potensi terbalik kepada pecahan tiub pensuisan), yang menengah lebih daripada satu induktor untuk penapisan simpanan tenaga, jadi berbanding dengan bekalan kuasa pensuisan flyback, kosnya lebih tinggi, dan volum pengubah bekalan kuasa suis ke hadapan daripada volum pengubah bekalan kuasa pensuisan flyback adalah lebih besar.
Bekalan kuasa pensuisan ke hadapan
2.2 Bekalan kuasa pensuisan flyback
Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, bekalan kuasa pensuisan flyback merujuk kepada bekalan kuasa suis yang menggunakan pengubah frekuensi tinggi flyback untuk mengasingkan litar input dan output. Pengubahnya bukan sahaja memainkan peranan menukar voltan untuk menghantar tenaga, tetapi juga memainkan peranan induktor penyimpanan tenaga. Oleh itu, pengubah flyback adalah serupa dengan reka bentuk induktor. Semua litar adalah agak mudah dan mudah dikawal. Flyback digunakan secara meluas dalam aplikasi kuasa rendah 5W-100W.
Untuk bekalan kuasa pensuisan flyback, apabila tiub suis dihidupkan, arus induktor utama pengubah meningkat. Oleh kerana gegelung keluaran litar flyback mempunyai hujung yang bertentangan, diod keluaran dimatikan, pengubah menyimpan tenaga, dan beban dibekalkan dengan tenaga oleh kapasitor keluaran. Apabila tiub suis dimatikan, voltan induktif induktor utama pengubah diterbalikkan. Pada masa ini, diod keluaran dihidupkan, dan tenaga pengubah dibekalkan kepada beban melalui diod, semasa mengecas kapasitor.
Bekalan kuasa pensuisan flyback
Daripada perbandingan, dapat dilihat bahawa pengubah pengujaan ke hadapan hanya mempunyai fungsi pengubah, dan keseluruhannya boleh dianggap sebagai litar buck dengan pengubah. Flyback transformer boleh dianggap sebagai induktor dengan fungsi transformer, adalah litar buck-boost. Secara umum, prinsip kerja flyback ke hadapan adalah berbeza, ke hadapan adalah kerja menengah utama, menengah tidak berfungsi dengan induktor semasa untuk memperbaharui arus, secara amnya mod CCM.
Faktor kuasa biasanya tidak tinggi, dan input dan output serta kitaran tugas berubah adalah berkadar. Flyback adalah kerja utama, menengah tidak berfungsi, kedua-dua belah secara bebas, secara amnya mod DCM, tetapi kearuhan pengubah akan agak kecil, dan keperluan untuk menambah jurang udara, jadi biasanya sesuai untuk kuasa kecil dan sederhana.
Pengubah ke hadapan adalah ideal, tiada simpanan tenaga, tetapi kerana kearuhan pengujaan adalah nilai terhingga, arus pengujaan menjadikan teras akan menjadi besar, untuk mengelakkan ketepuan fluks, pengubah memerlukan penggulungan tambahan untuk tetapan semula fluks.
Transformer flyback boleh dilihat sebagai satu bentuk induktansi berganding, induktansi pertama storan tenaga dan kemudian dilepaskan, disebabkan oleh voltan input dan output transformer flyback bertentangan kekutuban, jadi apabila tiub pensuisan diputuskan sambungan, sekunder boleh menyediakanteras magnetdengan voltan tetapan semula, dan dengan itu pengubah flyback tidak perlu menambah belitan tetapan semula fluks tambahan.
Masa siaran: Sep-29-2024