Osnovne komponente stikalnega napajalnika
1 Uvod v stikalno napajanje
Ta dokument je intenzivno usposabljanje po napredni zasnovi preklopnega napajalnika Zhang Zhansonga. Na podlagi načrta, potem ko je Shen Gong razložil zasnovo transformatorja, ta članek na kratko predstavi načelo zasnove transformatorja, s poudarkom na principu delovanja vezja in izračunu ključnih komponent v procesu načrtovanja. in izbor.
Delovni proces stikalnega napajalnika je precej enostaven za razumevanje in ima tri različne značilnosti:
Stikala: močnostna elektronika deluje v preklopnem stanju in ne v linearnem stanju
Visoka frekvenca: močnostne elektronske naprave delujejo pri visoki frekvenci namesto pri nizki frekvenci blizu industrijske frekvence
DC: stikalni napajalnik oddaja DC namesto AC in lahko oddaja tudi visokofrekvenčni AC, kot so elektronski transformatorji
Klasifikacija stikalnega napajanja:
Stikalni napajalniki so glede na topologijo razdeljeni na več tipov: buck boost forward flyback pol-most full-bridge LLC itd., vendar ima stikalni napajalnik v bistvu samo dva načina delovanja: naprej: prenaša energijo, ko stikalna cev je vklopljen in flyback: energija se prenaša, ko je stikalo izklopljeno.
Trenutni način PWM enostransko povratno napajanje
Prednosti tega tipa flyback napajalnika: enostavna zgradba in nizka cena, primeren za napajalnike nizke moči.
Slabosti te vrste povratnega napajalnika: majhna moč, običajno pod 150 W, veliko valovanje, nizkonapetostna regulacija obremenitve, običajno večja od 5 odstotkov.
Težava pri zasnovi te vrste povratnega napajanja je predvsem zasnova transformatorja, zlasti transformatorja s široko vhodno napetostjo in več izhodi.
Primer za razlago postopka načrtovanja
Da bi jasneje razumeli podroben postopek izračuna v načrtu, bomo vzeli 220VAC-380VAC vhod, plus 5V±3 odstotkov (5A), ±15±5 odstotkov (0,5A) trismerno skupno ozemljitveno izhodno povratno napajanje kot primer za razlago postopka načrtovanja.
Glede na zgornje zahteve so ideje za izbor naslednje:
Skupna izhodna moč napajalnika P{{0}}*5W plus 15*0,5*2=40W, moč je majhna, lahko izberete flyback preklopni napajalnik.
Moč povratnega napajalnika je samo 40 W in pripada več izhodom, plus 5V±3 odstotkov, valovanje ±150mV, ±15±5 odstotkov. 5V zahteva visoko natančnost, zato se 5v uporablja kot glavna povratna informacija napajalnika. Glede na sposobnost navzkrižnega krmiljenja od 5 V do ±15 V preklopni napajalnik sprejme prekinitveni način (DCM).
Napajalna tuljava čipa uporablja izhodno napetost 15 V, vendar je njena moč zelo majhna, zato se v procesu izračuna ne upošteva.
Napajalnik je majhen in obseg variacije vhodne napetosti je le ±30 odstotkov, zato ni potrebno vezje PFC.
