Введение в технологию импульсных источников питания
1. Преобразователь коррекции коэффициента мощности (PFC).
Поскольку на входе схемы преобразования переменного/постоянного тока есть выпрямительное устройство и фильтрующий конденсатор, при подаче синусоидального напряжения коэффициент мощности на стороне электросети (на входе переменного тока) электронного оборудования, питаемого от однофазной источник питания выпрямителя только 0.6~0.65. Используя преобразователь коррекции коэффициента мощности (PFC), коэффициент мощности на стороне сети можно увеличить до 0,95~0,99, а суммарный коэффициент гармоник входного тока<10%. It not only controls the harmonic pollution to the power grid, but also improves the overall efficiency of the power supply. This technology is called active power factor correction (APFC). Single-phase APFC was developed earlier at home and abroad, and the technology is relatively mature; although there are many types of topology and control strategies for three-phase APFC, it still needs to be further researched and developed. Generally, high power factor AC/DC switching power supply is composed of two-stage topology. For low-power AC/DC switching power supply, the overall efficiency of two-stage topology is low and the cost is high. If the requirements for the power factor of the input end are not particularly high, the PFC converter and the subsequent DC/DC converter are combined into a topology to form a single-stage high power factor AC/DC switching power supply, and only one main switch tube can be used. The power factor is corrected to more than 0.8, and the output DC voltage is adjustable. This topology is called a single-tube single-stage PFC converter.
2. Полное цифровое управление.
Управление источником питания изменилось с аналогового управления на аналогово-цифровое гибридное и вступило в стадию полностью цифрового управления. Преимущество полного цифрового управления заключается в том, что цифровые сигналы можно откалибровать меньше, чем смешанные аналогово-цифровые сигналы, а цена чипа также ниже; точная цифровая коррекция может быть сделана для ошибок определения тока, а определение напряжения также более точно; быстрый и гибкий дизайн управления. За последние два года были разработаны высокопроизводительные полностью цифровые микросхемы управления, стоимость которых была снижена до относительно разумного уровня. Многие компании в Европе и США разработали и изготовили микросхемы цифрового управления и программное обеспечение для коммутационных преобразователей.
3. Технология проектирования и испытаний.
Моделирование, симуляция и САПР — это новые инструменты исследования дизайна. Для моделирования энергосистемы сначала необходимо создать имитационную модель, включая силовые электронные устройства, схемы преобразователей, цифровые и аналоговые схемы управления, магнитные компоненты и модели распределения магнитного поля и т. д., а также тепловую модель, модель надежности и электромагнитную совместимость. Также следует учитывать модель переключающей трубки. Различные модели очень разные, и направление развития моделирования - цифро-аналоговое гибридное моделирование, гибридное иерархическое моделирование, объединение различных моделей в единую многоуровневую модель.
САПР энергосистемы, включая проектирование главных цепей и цепей управления, выбор устройств, оптимизацию параметров, магнитный расчет, тепловой расчет, расчет электромагнитных помех и проектирование печатных плат, прогнозирование надежности, компьютерный синтез и оптимизацию проектирования и т. д. Использование моделирования на основе экспертная система для энергосистем САПР позволяет оптимизировать производительность проектируемой системы, снизить затраты на проектирование и производство, а также провести анализ технологичности.
