1. Преглед на преклопно напојување
Префрлување напојувањее високофреквентен уред за конверзија на електрична енергија, познат и како прекинувачки напојување или преклопен конвертор. Тој го префрла влезниот напон во високофреквентен импулсен сигнал преку преклопна цевка со голема брзина, а потоа ја претвора електричната енергија од една форма во друга преку обработка натрансформатор, исправувачки коло и коло за филтрирање, и на крајот добива стабилен ниски брановиден DC напон за напојување.
Прекинувачкото напојување ги има предностите на високата ефикасност, добрата стабилност, малата големина, малата тежина, високата доверливост и може да се прилагоди на различни потреби за напојување на опремата.
Прекинувачкото напојување е широко користено во различни области, вклучително и индустриска автоматизација, комуникации и нова енергија. Во областа на индустриската автоматизација, преклопното напојување обезбедува стабилна поддршка за напојување за различни автоматики за да се обезбеди ефикасно и стабилно функционирање на опремата.
Во областа на комуникацијата, преклопното напојување е широко користено во безжичната базна станица, мрежна опрема итн., За да се обезбеди стабилност на преносот на сигналот на комуникацискиот систем и да се подобри квалитетот на комуникацијата. На полето на новата енергија, преклопното напојување игра клучна улога во системите за сончева и ветерна енергија, помагајќи во ефективно користење на обновливите извори на енергија.
Преклопното напојување е приближно составено од четири главни компоненти: влезно коло, конвертор, контролно коло и излезно коло. Следното е типичен шематски блок дијаграм за префрлување напојување, за нас е важно да го разбереме преклопното напојување.
2. Класификација на прекинувачки напојувања
Преклопните напојувања може да се класифицираат според различни стандарди за класификација. Следниве се неколку вообичаени методи за класификација:
1. Класификација по тип на влезна моќност:
AC-DC преклопно напојување: ја претвора AC напојувањето во DC напојување.
DC-DC преклопно напојување: ја претвора DC напојувањето во друг DC напон.
2. Класификација по режим на работа:
Еднокрајно преклопно напојување: има само една прекинувачка цевка, погодна за апликации со мала моќност.
Напојување со двоен прекинувач: има две прекинувачки цевки, погодни за апликации со голема моќност.
3. Класификација по топологија:
Според топологијата, грубо може да се подели на Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback, Forward, Two-Transistor Forward, Push-Pull, Half Bridge, Full Bridge итн. Овие методи на класификација се само дел од нив. Преклопните напојувања, исто така, може подетално да се класифицираат според други специфични барања и апликации.
Следно, ќе ги претставиме најчесто користените Flyback и Forward. Напред и прелетување се две различни технологии за напојување со префрлување. Напојување со префрлување нанапред се однесува на прекинувачко напојување кое користи напред високофреквентен трансформатор за да ја изолира поврзаната енергија, а соодветното напојување со префрлување е преклопно напојување.
2.1 Напојување со префрлување нанапред
Напојувањето со префрлување напред во структурата е покомплексно, но излезната моќност е многу висока, погодна за 100W-300W префрлување напојување, обично се користи во нисконапонско, високо-струја преклопно напојување, пошироко користено.
Како што е прикажано на сликата подолу, за напојување со префрлување напред конкретно кога е вклучена прекинувачката цевка, излезниот трансформатор делува како медиум директно поврзан со енергијата на магнетното поле, електричната енергија и магнетната енергија се претвораат една во друга, така што влез и излез во исто време.
Недостатоци има и во секојдневната примена: како што е потребата да се зголеми намотувањето на обратен потенцијал (за да се спречи примарната намотка на трансформаторот генерирана од дефект на обратниот потенцијал на прекинувачката цевка), секундарниот повеќе од еден индуктор за филтрирање на складирање енергија, т.н. во споредба со напојувањето со префрлување, неговата цена е повисока, а волуменот на трансформаторот за напојување со префрлување напред од волуменот на трансформаторот за напојување со префрлување е поголем.
Напојување со префрлување нанапред
2.2
Како што е прикажано на сликата подолу, преклопното напојување со превртување се однесува на напојување со прекинувач што користи превртен високофреквентен трансформатор за да ги изолира влезните и излезните кола. Неговиот трансформатор не само што ја игра улогата на конвертирање на напонот за пренос на енергија, туку ја игра и улогата на индуктор за складирање енергија. Затоа, трансформаторот за превртување е сличен на дизајнот на индуктор. Сите кола се релативно едноставни и лесни за контрола. Flyback е широко користен во апликации со мала моќност од 5W-100W.
За напојување со префрлување, кога прекинувачката цевка е вклучена, струјата на примарниот индуктор на трансформаторот се зголемува. Бидејќи излезниот калем на колото за прелетување има спротивни краеви, излезната диода е исклучена, трансформаторот складира енергија, а товарот се снабдува со енергија од излезниот кондензатор. Кога прекинувачот е исклучен, индуктивниот напон на примарниот индуктор на трансформаторот се менува. Во тоа време, излезната диода е вклучена, а енергијата на трансформаторот се доставува до товарот преку диодата, додека го полни кондензаторот.
Напојување со префрлување со префрлување
Од споредбата може да се види дека трансформаторот на напред побудување има само функција на трансформатор, а целиот може да се смета како бак коло со трансформатор. Flyback трансформатор може да се смета како индуктор со трансформаторска функција, е buck-boost коло. Општо земено, принципот на работа напред е различен, напред е примарна работа секундарна работа, секундарната не работи со струен индуктор за да се обнови струјата, генерално режимот CCM.
Факторот на моќност генерално не е висок, а влезниот и излезот и променливиот работен циклус се пропорционални. Flyback е примарна работа, секундарниот не работи, двете страни независно, генерално DCM режим, но индуктивноста на трансформаторот ќе биде релативно мала, и потребата да се додаде воздушен јаз, така што обично е погоден за мала и средна моќност.
Напредниот трансформатор е идеален, нема складирање на енергија, но бидејќи побудната индуктивност е конечна вредност, струјата на побудување прави јадрото да биде големо, со цел да се избегне заситеност на флуксот, на трансформаторот му треба помошно намотување за ресетирање на флуксот.
Трансформаторот со превртување може да се гледа како форма на поврзана индуктивност, индуктивност прво складирање на енергија, а потоа испразнето, поради влезните и излезните напони на трансформаторот за превртување спротивен поларитет, така што кога прекинувачката цевка е исклучена, секундарната може да обезбедимагнетно јадросо ресетиран напон, а со тоа и трансформаторот за превртување не треба да додава дополнително намотување за ресетирање на флукс.
Време на објавување: 29-ти септември 2024 година