उच्च-शक्ति स्विचिंग बिजली आपूर्ति की बिजली खपत को कम करने के लिए तकनीकी तरीके
जैसे-जैसे ऊर्जा दक्षता और पर्यावरण संरक्षण तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं, लोगों की स्विचिंग पावर सप्लाई की स्टैंडबाय दक्षता के लिए अपेक्षाएँ बढ़ती जा रही हैं। ग्राहक पावर सप्लाई निर्माताओं से ऐसे पावर सप्लाई उत्पाद उपलब्ध कराने की अपेक्षा करते हैं जो BLUEANGEL, ENERGYSTAR और ENERGY2000 जैसे हरित ऊर्जा मानकों का अनुपालन करते हों। स्विचिंग पावर सप्लाई के लिए EU की आवश्यकताएँ सटीक हैं: 2005 तक, 0.3W~15W, 15W~50W और 50W~75W की रेटेड पावर वाली स्विचिंग पावर सप्लाई की स्टैंडबाय पावर खपत क्रमशः 0.3W, 0.5W और 0.75W से कम होनी चाहिए।
वर्तमान में, जब अधिकांश स्विचिंग पावर सप्लाई रेटेड लोड से लाइट लोड और स्टैंडबाय स्थिति में स्थानांतरित होती हैं, तो बिजली दक्षता में तेजी से गिरावट आती है, और स्टैंडबाय दक्षता आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर पाती है। यह बिजली आपूर्ति डिजाइन इंजीनियरों के लिए नई चुनौतियां पेश करता है।
स्विचिंग बिजली आपूर्ति बिजली खपत विश्लेषण
स्विचिंग पावर सप्लाई के स्टैंडबाय लॉस को कम करने और स्टैंडबाय दक्षता में सुधार करने के लिए, हमें सबसे पहले स्विचिंग पावर सप्लाई लॉस की संरचना का विश्लेषण करना चाहिए। एक फ्लाईबैक पावर सप्लाई को उदाहरण के तौर पर लेते हुए, इसके ऑपरेटिंग लॉस में मुख्य रूप से शामिल हैं: MOSFET कंडक्शन लॉस MOSFET कंडक्शन लॉस
स्टैंडबाय अवस्था में, मुख्य सर्किट करंट छोटा होता है, MOSFET चालन समय टन बहुत छोटा होता है, और सर्किट DCM मोड में काम करता है, इसलिए संबंधित चालन हानि, द्वितीयक सुधार हानि, आदि छोटे होते हैं। इस समय होने वाले नुकसान मुख्य रूप से परजीवी समाई हानि और स्विचिंग हानि के कारण होते हैं। इसमें ओवरलैप हानि और स्टार्टिंग रेसिस्टर हानि शामिल हैं।
स्विच ओवरलैप हानि, पीडब्लूएम नियंत्रक और इसके प्रारंभिक प्रतिरोधक हानि, आउटपुट रेक्टिफायर हानि, क्लैंप सुरक्षा सर्किट हानि, फीडबैक सर्किट हानि, आदि। पहले तीन नुकसान आवृत्ति के समानुपातिक होते हैं, अर्थात, प्रत्येक बार डिवाइस स्विच करने की संख्या के समानुपातिक होते हैं। समय की इकाई।
स्विचिंग पावर सप्लाई की स्टैंडबाय दक्षता में सुधार करने के तरीके
हानि विश्लेषण के अनुसार, यह देखा जा सकता है कि प्रारंभिक प्रतिरोधक को काटना, स्विचिंग आवृत्ति को कम करना, और स्विच की संख्या को कम करना स्टैंडबाय हानि को कम कर सकता है और स्टैंडबाय दक्षता में सुधार कर सकता है। विशिष्ट तरीकों में शामिल हैं: घड़ी आवृत्ति को कम करना; उच्च आवृत्ति ऑपरेटिंग मोड से कम आवृत्ति ऑपरेटिंग मोड में स्विच करना, जैसे कि अर्ध-अनुनाद मोड (QuasiResonant, QR) से पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (PulseWidthModulation, PWM) पर स्विच करना, पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन से पल्स आवृत्ति मॉड्यूलेशन (PulseFrequencyModulation) पर स्विच करना। , PFM); नियंत्रणीय पल्स मोड (बर्स्टमोड)।
प्रारंभिक प्रतिरोधक को काट दें
फ्लाईबैक पावर सप्लाई के लिए, कंट्रोल चिप स्टार्टअप के बाद सहायक वाइंडिंग द्वारा संचालित होती है, और स्टार्टअप रेसिस्टर में वोल्टेज ड्रॉप लगभग 300V है। 47kΩ के स्टार्टअप रेसिस्टर मान को मानते हुए, बिजली अपव्यय 2W के करीब है। स्टैंडबाय दक्षता में सुधार करने के लिए, स्टार्टअप के बाद रेसिस्टर चैनल को काट दिया जाना चाहिए। TOPSWITCH, ICE2DS02G के अंदर एक विशेष स्टार्टअप सर्किट है, जो स्टार्टअप के बाद रेसिस्टर को बंद कर सकता है। यदि नियंत्रक के पास एक समर्पित स्टार्टिंग सर्किट नहीं है, तो आप स्टार्टिंग रेसिस्टर के साथ श्रृंखला में एक कैपेसिटर भी जोड़ सकते हैं, और स्टार्टिंग के बाद नुकसान को धीरे-धीरे शून्य तक कम किया जा सकता है। नुकसान यह है कि बिजली की आपूर्ति खुद को फिर से शुरू नहीं कर सकती है। जब तक इनपुट वोल्टेज डिस्कनेक्ट नहीं हो जाता है और कैपेसिटर डिस्चार्ज नहीं हो जाता है, तब तक सर्किट को फिर से शुरू नहीं किया जा सकता है।
