Méthodes techniques pour réduire la consommation d'énergie d'une alimentation à découpage haute puissance
À mesure que l'efficacité énergétique et la protection de l'environnement deviennent de plus en plus importantes, les gens ont des attentes de plus en plus élevées en matière d'efficacité en veille des alimentations à découpage. Les clients exigent des fabricants d'alimentations qu'ils fournissent des produits d'alimentation conformes aux normes d'énergie verte telles que BLUEANGEL, ENERGYSTAR et ENERGY2000. Les exigences de l'UE en matière d'alimentations à découpage sont précises : d'ici 2005, la consommation électrique en veille des alimentations à découpage avec des puissances nominales de 0,3 W~15W, 15W~50W et 50W~75W doit être inférieure à 0,3W. 0,5W et 0,75W respectivement.
À l'heure actuelle, lorsque la plupart des alimentations à découpage passent d'une charge nominale à une charge légère et à un état de veille, l'efficacité énergétique chute fortement et l'efficacité en veille ne peut pas répondre aux exigences. Cela pose de nouveaux défis aux ingénieurs chargés de la conception des alimentations électriques.
Analyse de la consommation électrique de l'alimentation à découpage
Pour réduire la perte en veille de l'alimentation à découpage et améliorer l'efficacité en veille, nous devons d'abord analyser la composition de la perte de l'alimentation à découpage. En prenant comme exemple une alimentation flyback, ses pertes de fonctionnement comprennent principalement : Perte de conduction MOSFET Perte de conduction MOSFET
En état de veille, le courant du circuit principal est faible, le temps de conduction MOSFET est très faible et le circuit fonctionne en mode DCM, de sorte que la perte de conduction associée, la perte de rectification secondaire, etc. sont faibles. Les pertes à ce moment sont principalement causées par des pertes de capacité parasites et des pertes de commutation. Il s’agit de pertes par chevauchement et de pertes dans les résistances de démarrage.
Perte de chevauchement des commutateurs, perte du contrôleur PWM et de sa résistance de démarrage, perte du redresseur de sortie, perte du circuit de protection des pinces, perte du circuit de rétroaction, etc. Les trois premières pertes sont proportionnelles à la fréquence, c'est-à-dire proportionnelles au nombre de commutations de l'appareil à chaque fois. . Unité de temps.
Méthodes pour améliorer l'efficacité en veille de l'alimentation à découpage
Selon l'analyse des pertes, on peut voir que couper la résistance de démarrage, réduire la fréquence de commutation et réduire le nombre de commutateurs peuvent réduire les pertes en veille et améliorer l'efficacité en veille. Les méthodes spécifiques comprennent : la réduction de la fréquence d'horloge ; passage du mode de fonctionnement haute fréquence au mode de fonctionnement basse fréquence, comme le passage du mode quasi-résonant (QuasiResonant, QR) à la modulation de largeur d'impulsion (PulseWidthModulation, PWM), le passage de la modulation de largeur d'impulsion à la modulation de fréquence d'impulsion ( PulseFrequencyModulation). , GFP); Mode impulsion contrôlable (BurstMode).
Couper la résistance de démarrage
Pour une alimentation flyback, la puce de commande est alimentée par l'enroulement auxiliaire après le démarrage, et la chute de tension aux bornes de la résistance de démarrage est d'environ 300 V. En supposant une valeur de résistance de démarrage de 47 kΩ, la dissipation de puissance est proche de 2 W. Afin d'améliorer l'efficacité de la veille, le canal de résistance doit être coupé après le démarrage. TOPSWITCH, ICE2DS02G possède un circuit de démarrage spécial à l'intérieur, qui peut éteindre la résistance après le démarrage. Si le contrôleur ne dispose pas d'un circuit de démarrage dédié, vous pouvez également connecter un condensateur en série avec la résistance de démarrage, et la perte après le démarrage peut être progressivement réduite à zéro. L'inconvénient est que l'alimentation ne peut pas redémarrer d'elle-même. Le circuit ne peut pas être redémarré tant que la tension d'entrée n'est pas déconnectée et que le condensateur n'est pas déchargé.
