Spôsob zlepšenia spoľahlivosti spínaného napájania

Dve vlastnosti, ktoré sú nevyhnutné pre kvalitu elektronických produktov - technická a spoľahlivosť. Keďže ide o úspešný elektronický produkt, komplexná úroveň týchto dvoch aspektov ovplyvňuje kvalitu produktu. Spoľahlivosť napájacieho systému ako dôležitá súčasť elektronického systému určuje bezpečnostný výkon celého systému. Spínané zdroje sú široko používané v rôznych oblastiach kvôli ich malým rozmerom a vysokej účinnosti. Ako však zlepšiť spoľahlivosť spínaných zdrojov je technológia výkonovej elektroniky. Dôležitý bod obratu v chôdzi.

1. Technológia návrhu elektromagnetickej kompatibility (EMC).

Spínaný zdroj väčšinou využíva technológiu pulznej šírkovej modulácie (PWM). Impulzný tvar vlny je pravouhlý a jeho stúpajúca a klesajúca hrana obsahuje veľké množstvo harmonických zložiek. Okrem toho spätné zotavenie výstupného usmerňovača tiež generuje elektromagnetické rušenie (EMI), čo je vplyv. Nepriaznivé faktory spoľahlivosti robia z elektromagnetickej kompatibility systému dôležitú otázku. Na generovanie elektromagnetického rušenia sú potrebné tri podmienky: zdroj rušenia, prenosové médium, citlivá prijímacia jednotka a konštrukcia EMC má zničiť jednu z týchto troch podmienok.

Pre spínaný zdroj je zdroj rušenia prevažne potlačený a zdroj rušenia je sústredený v spínacom obvode a obvode výstupného usmerňovača. Používané technológie zahŕňajú filtračnú techniku, technológiu rozmiestnenia a elektroinštalácie, tieniacu techniku, uzemňovaciu techniku, tesniacu techniku.

2, energetická spoľahlivosť tepelného dizajnu technológie

Odborníci poukázali na to, že okrem elektrického namáhania je jedným z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúcich spoľahlivosť zariadenia teplota. Štatistiky ukazujú, že pri každom zvýšení teploty elektronických komponentov o 2 stupne sa spoľahlivosť zníži o 10; keď teplota stúpne o 50 stupňov , životnosť sa zvýši iba o 25 1/6 stupňov . Vplyvom teploty je potrebné vykonať technické opatrenia na obmedzenie nárastu teploty podvozku a komponentov - tepelné prevedenie. Princípom tepelného návrhu je zníženie tvorby tepla, to znamená výber lepších metód a technológií riadenia, ako je technológia riadenia fázového posunu, technológia synchrónneho usmerňovania atď., Okrem toho výber zariadení s nízkym výkonom, zníženie počtu zariadení na výrobu tepla, a zvýšiť Šírka hrubej čiary zvyšuje účinnosť napájacieho zdroja. Druhým je zlepšenie rozptylu tepla, to znamená použitie technológie vedenia, žiarenia, konvekcie na prenos tepla, vrátane konštrukcie chladiča, konštrukcie chladenia vzduchom (prirodzená konvekcia a nútené chladenie vzduchom), konštrukcie chladenia kvapalinou (voda, olej), termoelektrické dizajn chladenia, dizajn tepelnej trubice a tak ďalej. Odvod tepla chladením núteným vzduchom je viac ako desaťkrát väčší ako prirodzené chladenie, je však potrebné zvýšiť ventilátor, napájanie ventilátora, blokovacie zariadenie atď. Pri návrhu treba zvoliť spôsob odvodu tepla podľa aktuálnej situácie.

3. Spínaný zdroj elektrickej spoľahlivosti konštrukčná technológia

Pre technológiu korekcie účinníka ide konkrétne o to, že harmonický prúd spínaného zdroja znečisťuje elektrickú sieť a interferuje s inými bežnými sieťovými zariadeniami, čo môže spôsobiť, že neutrálny prúd trojfázového štvorvodičového systému bude príliš veľký. , čo spôsobilo nehodu. Všeobecným riešením je prijať spínaný zdroj s technológiou korekcie účinníka.

Pokiaľ ide o ochranné obvody, aby zdroj spoľahlivo fungoval v rôznych drsných prostrediach, mali by sa pri návrhu pridať rôzne ochranné obvody, ako sú prepäťová ochrana, prepäťová a podpäťová ochrana, preťaženie, skrat a prehriatie.

Pri voľbe stratégie riadenia sa vychádza z napájacieho zdroja stredného a malého výkonu. Riadenie PWM v prúdovom režime je široko používaná metóda. V DC-DC meniči môže byť výstupné zvlnenie riadené na 10 mV, čo je lepšie ako konvenčný zdroj pre napäťové riadenie. Technológia tvrdého prepínania je obmedzená stratou spínania, frekvencia spínania je vo všeobecnosti nižšia ako 350 kHz; technológia mäkkého spínania spočíva v tom, že spínacie zariadenie sa spína pri nulovom napätí alebo nulovom prúde, pričom strata spínania je nulová, takže spínacia frekvencia sa môže zvýšiť na úroveň megahertzov. Táto technológia sa používa hlavne v systémoch s vysokým výkonom, ktoré sú menej bežné v systémoch s nízkym výkonom.

Pre režim napájania sa vo všeobecnosti delí na systém centralizovaného napájania a distribuované napájanie. Moderné systémy výkonovej elektroniky vo všeobecnosti používajú distribuované systémy napájania, aby splnili požiadavky na zariadenia s vysokou spoľahlivosťou.

Keďže komponenty priamo určujú spoľahlivosť napájacieho zdroja, výber komponentov je obzvlášť dôležitý. Poruchy komponentov sa sústreďujú najmä na tieto štyri body: problémy s kvalitou výroby, problémy so spoľahlivosťou zariadenia, problémy s dizajnom a problémy so stratou. Pri používaní by sa tomu mala venovať dostatočná pozornosť.

Pokiaľ ide o topológiu obvodu, spínaný napájací zdroj vo všeobecnosti používa osem druhov topológií, ako je jednostranný dopredný typ, jednostranný flyback typ, dvojrúrkový dopredný typ, dvojitý jednostranný dopredný typ, dvojitý dopredný typ, push-pull typ , polovičný most a úplný most. Spomedzi nich je spínací tlak dvojrúrkových obvodov s priamym budením, s dvojitým budením a polovičným mostíkom len vstupným napájacím napätím a pri znížení výkonu 60 je pomerne jednoduché zvoliť spínaciu elektrónku 600 V a je žiadny problém saturácie jednosmernej polarizácie. Vo všeobecnosti sú tieto tri topológie široko používané vo vysokonapäťových vstupných obvodoch.