So verbessern Sie die Effizienz eines Schaltnetzteils
Der Stromverbrauch eines Schaltnetzteils besteht aus festen Verlusten aufgrund parasitärer Widerstände von Halbleiterschaltern, magnetischen Komponenten, Verdrahtung usw. und Schaltverlusten während Schaltvorgängen. Feste Verluste hängen hauptsächlich von den Eigenschaften der Komponenten selbst ab und müssen daher durch Verbesserungen der Komponententechnologie unterdrückt werden. Bei magnetischen Komponenten werden verlustarme Wicklungsmethoden, die sowohl den Skin-Effekt als auch den Nachbardrahteffekt berücksichtigen, seit langem untersucht. Um Schaltverluste zu reduzieren, die durch Schaltstöße verursacht werden, die aus der Streuinduktivität von Transformatoren stammen, wurden neue Schaltungstechnologien wie Pufferschaltungen mit Stoßenergierückgewinnung entwickelt. Im Folgenden finden Sie Schaltungen und Systemmethoden zur Verbesserung der Effizienz von Schaltnetzteilen.
(1 ) ZVS (Zero Voltage Switching), ZCS (Zero Current Switching) und andere Methoden, die resonantes Schalten nutzen, um Schaltverluste zu reduzieren.
(2 ) Reduzierung der Schaltverluste durch den Einsatz von Edge ResONance, dargestellt durch aktive Klemmschaltungen.
(3) Feste Verluste werden reduziert, indem die Einschaltzeit des Schaltelements verlängert wird, um den Spitzenstrom zu unterdrücken.
(4) Reduzierung der Fixverluste durch Verbesserung der Synchrongleichrichterschaltungen für Niederspannungs- und Hochstromanwendungen.
(5) Reduzierung der festen Verluste durch Ausnutzung der Parallelstruktur des Konverters.
Die erste Methode ist äußerst wirksam bei der Reduzierung von Schaltverlusten, aber das Problem besteht darin, dass die festen Verluste aufgrund von Spitzenstrom und Spitzenspannung zunehmen. Die zweite Methode wurde entwickelt, um das Problem des aktiven Snubbers (Active Snubber) zu lösen, und ist eine äußerst praktische ZVS-Methode. Bei den Bedingungen geringer Last ist jedoch die durch den Blindstrom verursachte Effizienzverschlechterung unter Bedingungen geringer Last einer ihrer Hauptnachteile. Bei der dritten Methode ist die Verwendung eines TapInductor (TapInductor) wirksamer, da dieser den durch den Leckstrom verursachten Leckstrom bewältigen kann. Die dritte Methode, die TapInductor-Methode, ist wirksamer und kann das durch die Leckinduktivität verursachte Stoßphänomen bewältigen. In Bezug auf die vierte Methode ist die zweistufige Struktur eine der Möglichkeiten, um einen effizienten Betrieb von Synchrongleichrichterschaltungen zu erreichen. Die zweistufige Struktur ist eine der Möglichkeiten, um einen effizienten Betrieb einer Synchrongleichrichterschaltung zu erreichen, wobei ein festes Zeitverhältnis nahe 0,5 und eine Ausgangsspannungssteuerung durch den Konverter in der Vorderstufe verwendet werden. Diese traditionelle Denkweise widerspricht der landläufigen Meinung, dass eine zweistufige Struktur zu einem Rückgang der Effizienz führt. Sie ist bei Niederspannung und Hochstrom sehr effektiv. Bei der fünften Methode kann entweder die gesamte Konverterschaltung parallel geschaltet werden oder wie ein Stromvervielfacher. Bei der fünften Methode kann entweder die gesamte Konverterschaltung parallel geschaltet werden oder ein Teil davon wie beim Stromverdoppler. Nachfolgend finden Sie eine kurze Beschreibung der Effizienzsteigerungen, die durch den Parallelbetrieb des Konverters erzielt werden. Nachfolgend finden Sie eine kurze Beschreibung der Effizienzsteigerungen, die durch den Parallelbetrieb des Konverters erzielt werden.
