Technická metoda snížení spotřeby vysokovýkonového spínaného zdroje
V současné době, kdy je většina spínaných zdrojů přepnuta z jmenovité zátěže do stavu nízké zátěže a pohotovostního stavu, účinnost zdroje prudce klesá a účinnost pohotovostního režimu nemůže splňovat požadavky. To představuje novou výzvu pro konstruktéry napájecích zdrojů.
Analýza spotřeby spínaného zdroje
Aby se snížila ztráta spínaného zdroje v pohotovostním režimu a zlepšila se účinnost pohotovostního režimu, měla by být nejprve analyzována skladba ztráty spínaného zdroje. Vezmeme-li příklad napájecího zdroje typu flyback, jeho pracovní ztráty jsou zejména následující: ztráta vedení MOSFET.
V pohotovostním stavu je proud hlavního obvodu malý, doba zapnutí MOSFET je malá a obvod pracuje v režimu DCM, takže související ztráta vedení a ztráta sekundárního usměrňovače jsou malé. V tomto okamžiku se ztráta skládá hlavně z parazitní ztráty kapacity, ztráty překrytím spínače a ztráty počátečního odporu.
Ztráta překrytí spínače, PWM regulátor a ztráta jeho spouštěcího odporu, ztráta výstupního usměrňovače, ztráta obvodu ochrany svorky, ztráta obvodu zpětné vazby atd. Mezi nimi jsou první tři ztráty úměrné frekvenci, to znamená spínacím časům zařízení za jednotku času.
Metody zlepšení pohotovostní účinnosti spínaných zdrojů
Podle analýzy ztrát může odříznutí spouštěcího odporu, snížení spínací frekvence a spínacích časů snížit ztráty v pohotovostním režimu a zlepšit účinnost pohotovostního režimu. Konkrétní metody jsou: snížení frekvence hodin; Přepnutí z vysokofrekvenčního pracovního režimu do nízkofrekvenčního pracovního režimu, jako je režim QuasiResonant (QR) na PulseWidthModulation (PWM) a pulzně šířková modulace na PulseFrequencyModulation (PFM); Řízený BurstMode.
Odřízněte startovací odpor
U zdroje flyback je řídící čip po startu napájen z pomocného vinutí a úbytek napětí startovacího rezistoru je cca 300V. Startovací odpor nechť je 47kΩ a spotřeba je téměř 2W. Pro zlepšení účinnosti pohotovostního režimu je nutné po spuštění odříznout odporový kanál. TOPSWITCH, ICE2DS02G má uvnitř speciální startovací obvod, který dokáže po nastartování vypnout rezistor. Pokud regulátor nemá speciální spouštěcí obvod, lze se spouštěcím odporem zapojit do série i kondenzátor a ztrátu po rozběhu lze postupně snížit až na nulu. Nevýhodou je, že se zdroj nemůže sám restartovat a obvod lze znovu spustit až po odpojení vstupního napětí a vybití kondenzátoru.
