Jak navrhnout-vysokokapacitní spínaný zdroj napájení: klíčové úvahy
V oblasti komunikace a napájení poskytuje požadovaný stejnosměrný napájecí systém různé proudy a napětí. U velkokapacitních napájecích systémů je často paralelně zapojeno více nízkokapacitních napájecích modulů stejné napěťové úrovně. Pokud je však příliš mnoho paralelních napájecích modulů, není to příznivé pro sdílení proudu a spolehlivost. Uživatelé proto naléhavě požadují vznik velkokapacitních napájecích modulů. Na základě tohoto pozadí autor vyvinul velkokapacitní spínaný napájecí zdroj.
V současnosti se velkokapacitní spínané zdroje obecně skládají z hlavního obvodu a řídicího obvodu, zatímco inteligentní spínané zdroje mají často numerický řídicí systém složený z mikropočítače - při realizaci inteligentních funkcí jsou také detekovány některé klíčové parametry a různé poruchové signály spínaného zdroje a přenášeny do horního počítače. Současně lze mikropočítačovým systémem řídit i některé řídicí veličiny horního počítače pro řízení výstupního napětí a proudu spínaného zdroje. Tento článek používá mikrokontrolér PIC jako hlavní řídicí obvod a hlavní obvod inteligentního spínaného zdroje.
Invertorový obvod v hlavním obvodu velkokapacitního spínaného zdroje má obecně strukturu H-můstku, která může používat buď metody tvrdého přepínání, nebo měkké přepínání. Obě metody jsou široce používány ve vynikajících velkokapacitních spínaných zdrojích v zahraničí. Pro zjednodušení struktury obvodu a výrobního procesu je v tomto napájecím zdroji použita technologie hard switch. Spínací ztráty u pevných spínačů jsou však větší než u měkkých spínačů, proto je klíčové rozumně volit spínací zařízení s nižšími pracovními frekvencemi a ztrátami. Pokud je design rozumný, technologie pevných přepínačů má stále velkou vitalitu.
Vzhledem k vyspělým řídicím metodám, strukturám hlavních obvodů a souvisejícím technologiím běžně používaným ve spínaných zdrojích, tento článek představuje pouze několik nových technologií v návrhu velkokapacitních spínaných zdrojů: technologii PFC, provozní stabilitu a vícenásobné paralelní sdílení proudu.
