Hochleistungs-Schaltnetzteile: Enthüllung des technischen Arsenals zur Reduzierung des Stromverbrauchs
Mit der zunehmenden Bedeutung von Energieeffizienz und Umweltschutz stellen die Menschen höhere Erwartungen an die Standby-Effizienz von Schaltnetzteilen. Kunden verlangen von den Herstellern von Netzteilen die Bereitstellung von Stromversorgungsprodukten, die den Standards für umweltfreundliche Energie wie BLUEANGEL, ENERGY STAR, ENERGY 2000 usw. entsprechen. Die Anforderungen der EU an Schaltnetzteile lauten wie folgt: Bis 2005 müssen Schaltnetzteile mit einer Nennleistung von 0,3 W bis 15 W, 15 W bis 50 W und 50 W bis 75 W einen Standby-Stromverbrauch von weniger als 0,3 W, 0,5 W usw. haben 0,75 W bzw.
Wenn derzeit die meisten Schaltnetzteile von Nennlast auf Leichtlast- und Standby-Modus umschalten, sinkt die Leistungseffizienz stark und die Standby-Effizienz kann die Anforderungen nicht erfüllen. Dies stellt Energiedesign-Ingenieure vor neue Herausforderungen.
Analyse des Stromverbrauchs von Schaltnetzteilen
Um die Standby-Verluste zu reduzieren und die Standby-Effizienz von Schaltnetzteilen zu verbessern, muss zunächst die Zusammensetzung der Verluste von Schaltnetzteilen analysiert werden. Am Beispiel eines Flyback-Netzteils äußern sich seine Betriebsverluste hauptsächlich als MOSFET-Leitungsverlust und MOSFET-Leitungsverlust
Im Standby-Modus ist der Hauptstromkreis niedrig, die Leitungszeit des MOSFET ist kurz und der Schaltkreis arbeitet im DCM-Modus, sodass die damit verbundenen Leitungsverluste, Sekundärgleichrichterverluste usw. gering sind. Zu diesem Zeitpunkt bestehen die Verluste hauptsächlich aus parasitären Kapazitätsverlusten, Schalterüberlappungsverlusten und Anlaufwiderstandsverlusten.
Schaltüberlappungsverlust, Verlust des PWM-Controllers und seines Startwiderstands, Verlust der Ausgangsgleichrichterröhre, Verlust der Klemmschutzschaltung, Verlust der Rückkopplungsschaltung usw. Die ersten drei Verluste sind direkt proportional zur Frequenz, d. h. direkt proportional zur Anzahl der Geräteschalter pro Zeiteinheit.
