Gleichstrom-Zerhacken des Schaltleistungsmoduls
kurze Einleitung
Schaltnetzteile lassen sich in zwei Kategorien einteilen: AC/DC und DC/DC. DC/DC-Wandler haben inzwischen eine Modularisierung erreicht, und die Designtechnologie und der Produktionsprozess sind sowohl im Inland als auch international ausgereift und standardisiert und wurden von den Anwendern anerkannt. Allerdings stößt die Modularisierung von AC/DC aufgrund ihrer Eigenheiten im Prozess der Modularisierung auf komplexere technische und fertigungstechnische Probleme.
Gleichstromhacken
Bei der DC/DC-Umwandlung handelt es sich um den Prozess der Umwandlung einer festen Gleichspannung in eine variable Gleichspannung, der auch als DC-Zerhacken bezeichnet wird. Es gibt zwei Funktionsweisen von Choppern: Eine besteht darin, den Pulsweitenmodulationsmodus Ts unverändert zu lassen und T zu ändern (universell), und die andere darin, den Frequenzmodulationsmodus T unverändert zu lassen und T zu ändern (störanfällig). Die spezifischen Schaltungen sind in die folgenden Kategorien unterteilt:
(1) Buck-Schaltung – ein Buck-Chopper mit einer durchschnittlichen Ausgangsspannung Uo, die kleiner als die Eingangsspannung Ui ist, und der gleichen Polarität.
(2) Boost-Schaltung – Boost-Chopper, mit einer durchschnittlichen Ausgangsspannung Uo größer als die Eingangsspannung Ui und gleicher Polarität.
(3) Buck-Boost-Schaltung – ein Buck- oder Boost-Chopper mit einer durchschnittlichen Ausgangsspannung Uo, die größer oder kleiner als die Eingangsspannung Ui ist, entgegengesetzter Polarität und induktiver Übertragung.
(4) Cuk-Schaltung – ein Buck- oder Boost-Chopper mit einer durchschnittlichen Ausgangsspannung Uo, die größer oder kleiner als die Eingangsspannung UI ist, entgegengesetzter Polarität und Kondensatorübertragung.
AC/DC
Bei der AC/DC-Umwandlung handelt es sich um den Prozess der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom, wobei die Stromflussrichtung bidirektional sein kann. Der Leistungsfluss von der Stromquelle zur Last wird als „Gleichrichtung“ bezeichnet, der Leistungsfluss von der Last zur Stromquelle wird als „aktiver Wechselrichter“ bezeichnet. Der Eingang des AC/DC-Wandlers ist 50/60 Hz Wechselstrom. Aufgrund der Notwendigkeit der Gleichrichtung und Filterung sind relativ große Filterkondensatoren erforderlich. Gleichzeitig müssen aufgrund von Sicherheitsstandards (wie UL, CCEE usw.) und Einschränkungen von EMV-Richtlinien (wie IEC, FCC, CSA) EMV-Filterung und die Verwendung von Komponenten, die Sicherheitsstandards erfüllen, hinzugefügt werden AC-Eingangsseite, was die Miniaturisierung des AC/DC-Netzteilvolumens begrenzt. Darüber hinaus erhöht die Wirkung von Hochstromschaltern aufgrund interner Hochfrequenz- und Hochspannungsschalter die Schwierigkeit, EMV-Probleme der elektromagnetischen Verträglichkeit zu lösen, was hohe Anforderungen an die Gestaltung interner Installationsschaltkreise mit hoher Dichte stellt. Aus den gleichen Gründen erhöhen Hochspannungs- und Hochstromschalter den Stromverbrauch und schränken den Modularisierungsprozess von AC/DC-Wandlern ein. Daher ist es notwendig, Entwurfsmethoden zur Optimierung des Stromversorgungssystems anzuwenden, um ein gewisses Maß an Zufriedenheit hinsichtlich der Arbeitseffizienz zu erreichen.
Die AC/DC-Umwandlung kann je nach Verdrahtungsmethode der Schaltung in Halbwellenschaltung und Vollwellenschaltung unterteilt werden. Je nach Anzahl der Leistungsphasen kann es in einphasige, dreiphasige und mehrphasige Phasen unterteilt werden. Entsprechend dem Arbeitsquadranten der Schaltung kann dieser in einen Quadranten, zwei Quadranten, drei Quadranten und vier Quadranten unterteilt werden.
Vorteil
Einfaches Design. Sie benötigen nur ein Leistungsmodul mit wenigen diskreten Komponenten, um Strom zu erhalten.
Verkürzen Sie den Entwicklungszyklus. Modulare Netzteile sind im Allgemeinen mit mehreren Ein- und Ausgangsoptionen erhältlich. Benutzer können auch wiederholt stapeln oder kreuzen, um ein modulares Kombinationsnetzteil zu bilden, wodurch mehrere Ein- und Ausgänge erzielt werden, wodurch die Entwicklungszeit für Prototypen erheblich verkürzt wird.
Flexible Änderungen. Wenn das Produktdesign geändert werden muss, einfach umrüsten oder ein anderes passendes Leistungsmodul parallel schalten.
Geringe technische Anforderungen. Modulare Netzteile sind im Allgemeinen mit standardisierten Front-End-, hochintegrierten Leistungsmodulen und anderen Komponenten ausgestattet, was das Netzteildesign vereinfacht.
Das Modul-Netzteilgehäuse verfügt über eine Struktur, die Kühlkörper, Kühlkörper und Gehäuse integriert, wodurch eine konduktive Kühlmethode für das Modul-Netzteil erreicht wird und der Temperaturwert des Netzteils nahe an den Mindestwert gebracht wird. Gleichzeitig stattet es das Modul-Netzteil mit der Verpackung seiner Uhr aus.
Hohe Qualität und Zuverlässigkeit. Modulare Stromversorgungen sind in der Regel vollautomatisiert und mit High-Tech-Produktionstechnologie ausgestattet, was zu einer stabilen und zuverlässigen Qualität führt.
Weit verbreitet: Modulare Stromversorgungen können in verschiedenen Bereichen der gesellschaftlichen Produktion und des Lebens eingesetzt werden, wie z. B. Luft- und Raumfahrt, Lokomotiven und Schiffe, Militärwaffen, Stromerzeugung und -verteilung, Post- und Telekommunikationskommunikation, Metallurgie und Bergbau, automatische Steuerung, Haushalt Geräte, Instrumente und Messgeräte sowie wissenschaftliche Forschungsexperimente, insbesondere in äußerst zuverlässigen und hochtechnologischen Bereichen, spielen eine unersetzliche wichtige Rolle.
