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論證功率開關對電源效率的關聯

鉅大LARGE  |  點擊量:1020次  |  2020年06月18日  

電源效率是指UpS的整機電能利用率,也就是UpS從外部吸收功率與向負載輸出功率兩者之的比值。這個數值和UpS電源設計線路有密切的關系,高效率的電源可以提高電能的使用效率,在一定程度上可以降低電源的自身功耗和發熱量。通常在線式UpS的電源效率一般能夠達到90%以上。假如要增配大中容量的交流不間斷供電設備,最好選用電源效率高的在線式UpS。而其他UpS的電源效率在80%左右。Ep諧波吸收裝置可有效保護UpS對電網絡的不良影響。


轉換效率就是電源的輸入功率與輸出功率的比值:即電源轉換效率=電源為主機供應的即時輸出功率/輸入電源的即時功率100%。一般來說,pC電源規范對轉換效率有著一定的要求。最初電源轉換效率僅有60%左右,在Intel的ATX12V1.3電源規范中,規定電源的轉換效率滿載時不得小于68%,而在ATX12V2.01中,對電源的轉換效率提出了更高的要求──不得小于80%。


開關頻率的變化,如脈沖頻率調制(烤瓷)含電子濾波設計帶來了諸多困難輸入。因為沒有用于濾波電感,輸出電壓在攻防兩端都含有設計師選用低整流二極管可以適用于額定電壓二極管。功率開關管是指能承受較大電流,漏電流較小,在一定條件下有較好飽和導通及截止特性的三極管,可不太考慮其放大性能,其控制與基極電流大小或方向有關電流經集電極和發射極,方向具體要看是NpN還是pNp管。場效應管一般做電子開關用,控制與極性有關。因此在購買電源時,從它遵循的電源規范上大家就能大致了解其電源轉換效率的高低。然而,當負載電流新增,缺乏電感電容的損失帶來的負擔,負載諧振技術并不適用于高輸出電流和低電壓。另一方面,電壓轉換技術使用一種寄生作文只有在開啟和關閉電路交換轉換的天線的諧振特性僅一步之遙。


瘋狂是因為pWM半橋逆變對稱與簡單的配置和零電壓開關(零電壓)的特點,運用的是零電壓轉換技術是一種最常見的拓撲結構。由于分析和設計,并輸出功率電感,所以不對稱半橋逆變通常用于pWM高輸出電流和低電壓的應用,如電腦和服務器供電。這個瘋狂的電流放大器和同步整流器非對稱型半橋逆變和共同的特點的實例,一些實驗結果,樣品用于非對稱拓撲電源開關控制。圖1顯示的是一個電流在次級乘數對稱半橋逆變pWM二次線圈是單一的結構和輸出電感器可分為兩個較小的電感。為了提高整體的效率很低,使用關系型數據庫(在)器件構成同步整流器、同步整流器(SR)。與傳統的中心分流式(中心),相比有許多優點,配置竊聽當前乘數:首先,直流勵磁電流部件小于或等于中心分流式直流分量,并配置,可使用小磁芯變壓器。每個輸出的電感電流加載時,承擔一半的中心挖掘型勵磁電流形態是相似的。


假如輸出數據的電感電流加載熊失衡,勵磁電流也將減少。其次,線圈電流的平方根次級(根-花不到,均方根)-為這種類型的配置,中心幾乎一半的負載電流流過每輸出電感。鑒于此,本文對二次線圈電流密度低,你都可以用同一磁場和相同的電線的規格說明細看一遍。能承受較大電流,漏電流較小,在一定條件下有較好飽和導通及截止特性的三極管。鑒于上述幾個優勢,當前的乘數高輸出電流是其中最常用的拓撲結構。


圖1使用電流倍增器的非對稱pWM半橋轉換器


建議的轉換器運作原理


如圖2所示,從供電模式2開始,由于S1開啟,Vin-VCb施加到變壓器的初級端,勵磁電流im以斜率(Vin-VCb)/Lm.新增,由于SR2關斷,LO1的電流斜率就由(Vin-VCb)/n減去輸出電壓決定。另一方面,LO2的電流以斜率–VO/LO2減小,這是流經SR1的續流(free-wheeling)。當兩個輸出電感分享負載電流時,SR1承擔全部負載電流。變壓器的次級繞組僅處理iLO1,所以vT2較圖2所示的數值稍低,但我們在這一章段中將忽略這一情況,從而簡化分析。


圖2建議轉換器的運作分析


當S1關斷,則開始模式3,由于S2的輸出電容被放電,故vT1也減小,最終,當S2輸出電容電壓等于VCb.時,它變為零。同時,由于SR2的反向偏置電壓消除,因此它的體二極管開啟導通。然后,兩個SR在這個模式中一起導通。在S2的體二極管導通后S2開啟,從而實現S2的ZVS運作,這個模式的持續時間為


(1)


模式4是另一個充電模式,在各個SR之間的換向結束時開始,在變壓器初級端施加的電壓為–VCb,因而勵磁電流以斜率–VCb/Lm減少,iLO2的斜率為(VCb/n-VO)/LO2。其它的電感電流是通過SR2的續流。可從圖2看出,由于異相(out-of-phase)用途,每個輸出電感的大紋波電流得以消除。因而,相比中心抽頭式或橋式整流配置,它可以在電流倍增器配置中使用兩個較小的電感。


當S2關斷,模式1作為另一個重建模式而開始,模式1的運作原理幾乎與模式3相同,只有ZVS狀況例外。在模式1中,當S1的輸出電容電壓等于Vin-VCb的瞬間,vT1成為零。在這個瞬間之前,輸出電感LO2上的負載電流反射到變壓器的初級端,有助于實現開關的ZVS運作。與此相反,存儲在漏電感中的能量僅在這個瞬間之后對輸出電容進行放電和充電。因而,S1的ZVS運作較S2更為穩固,因為通常Vin-VCb高于VCb,除此之外,可以與模式3相同的方式進行分析,模式1的延續時間為


(2)


使用公式(1)和(2)詳細計算輸出電壓


(3)


VSR是SR處于充電模式時MOSFET兩端的電壓。


im的DC和紋波成分可從下式獲得:


(4)


(5)


這里,ILO1和ILO2是輸出電感電流的DC成分。

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