Prinzip der Hochfrequenz-Schaltnetzteil
Hochfrequenz-Schaltnetzteile (auch bekannt als Schaltgleichrichter SMR) erreichen durch den Hochfrequenzbetrieb von MOSFETs oder IGBTs eine hohe Effizienz und Miniaturisierung, wobei die Schaltfrequenz im Allgemeinen im Bereich von 50-100 kHz gesteuert wird. In den letzten Jahren wurde die Leistungskapazität des Schaltgleichrichters erweitert, die Einzelkapazität wurde von 48 V/12,5 A, 48 V/20 A auf 48 V/200 A, 48 V/400 A erweitert. Hochfrequenz-Schaltnetzteile sind eine verbesserte Alternative zu herkömmlichen Gleichrichtern (Siliziumgleichrichter, Silizium-gesteuerte Gleichrichter). Hochfrequenz-Schaltnetzteile mit einfacher Handhabung, kleiner Größe, hoher Effizienz, stabiler Arbeit, detaillierter Beschichtungsschicht und anderen absoluten Vorteilen erobern schnell den Markt. Weit verbreitet in der Galvanik, Elektrolyse, Oxidation und anderen Oberflächenbehandlungsindustrien.
Prinzip des Hochfrequenz-Schaltnetzteils
Hauptstromkreis
Der gesamte Prozess besteht aus Eingang und Ausgang aus Wechselstrom vom Stromnetz, einschließlich: 1. Eingangsfilter: Seine Aufgabe besteht darin, vorhandene Störungen im Netz herauszufiltern und zu verhindern, dass die durch Störungen erzeugte Maschine Rückkopplungen in das öffentliche Stromnetz aussendet. 2. Gleichrichtung und Filterung: Gleichrichtung des Netzwechselstroms in einen glatteren Gleichstrom für die nächste Umwandlungsstufe. 3. Wechselrichter: Gleichrichtung von Gleichstrom in hochfrequenten Wechselstrom. Dies ist der Kern der Hochfrequenz. Je höher die Frequenz, desto höher sind Volumen, Gewicht und Leistung des Netzteils. Je höher die Frequenz, desto kleiner ist das Verhältnis von Volumen, Gewicht und Ausgangsleistung. 4. Gleichrichtung und Filterung am Ausgang: Je nach Bedarf der Last wird eine stabile und zuverlässige Gleichstromversorgung bereitgestellt.
Steuerkreis
Einerseits werden Proben von der Ausgabe entnommen, mit dem eingestellten Standard verglichen und anschließend der Wechselrichter gesteuert, dessen Frequenz oder Impulsbreite geändert, um eine stabile Ausgabe zu erzielen. Andererseits werden auf Grundlage der von der Testschaltung bereitgestellten Informationen die von der Schutzschaltung identifizierten Informationen an die Steuerschaltung übermittelt, um verschiedene Schutzmaßnahmen für die gesamte Maschine durchzuführen.
Testschaltung
Neben der Bereitstellung verschiedener Parameter der in Betrieb befindlichen Schutzschaltung stellt es auch verschiedene Anzeigeinstrumentinformationen bereit.
Hilfsstromversorgung
Bietet Stromversorgung für unterschiedliche Anforderungen aller einzelnen Schaltkreise. Prinzip des Schaltreglers: Schalter K wird in einem bestimmten Zeitintervall wiederholt ein- und ausgeschaltet. Wenn Schalter K eingeschaltet ist, wird die Eingangsstromversorgung E über Schalter K und Filterschaltung an die Last RL geliefert. Während der gesamten Einschaltdauer liefert die Stromversorgung E Energie an die Last. Wenn Schalter K ausgeschaltet ist, wird die Eingangsstromversorgung E die Energieversorgung unterbrechen. Es ist ersichtlich, dass die Eingangsstromversorgung der Last intermittierend Energie liefert. Um der Last eine kontinuierliche Energieversorgung zu ermöglichen, muss ein schaltgeregeltes Netzteil über einen Energiespeicher verfügen. Ein Teil der Energie wird gespeichert, wenn der Schalter eingeschaltet wird, und wenn der Schalter getrennt wird, wird die Last freigegeben. In der Abbildung hat der Schaltkreis, der aus Induktor L, Kondensator C2 und Diode D besteht, diese Funktion. Die Induktivität L dient zum Speichern von Energie. Wenn der Schalter getrennt wird, wird die in der Induktivität L gespeicherte Energie über die Diode D an die Last freigegeben, sodass die Last kontinuierlich und stabil mit Energie versorgt wird. Da die Diode D für einen kontinuierlichen Laststrom sorgt, wird sie auch als Durchgangsdiode bezeichnet. Der Durchschnittswert der Spannung zwischen AB und EAB kann mit der folgenden Formel ausgedrückt werden: EAB=TON / T * E, wobei TON für die Einschaltzeit jedes Mal steht und T für den Ein- und Ausschaltbetriebszyklus (d. h. die Summe aus Einschaltzeit TON und Ausschaltzeit TOFF). Wie aus der Formel ersichtlich, ändert sich mit der Änderung der Einschaltzeit und des Anteils des Betriebszyklus auch der Durchschnittswert der Spannung zwischen AB. Wenn sich also die Last und die Eingangsversorgungsspannung ändern, passt sich der Anteil von TON und T automatisch an, sodass die Ausgangsspannung V0 gleich bleibt. Durch Ändern der Einschaltzeit TON und des Anteils des Betriebszyklus wird auch das Arbeitsverhältnis des Impulses geändert. Diese Methode wird als „Zeitverhältnissteuerung“ (TimeRatioControl, abgekürzt TRC) bezeichnet.
