Klasifikacija prekidačkog napajanja, detaljno objašnjenje AD/DC i DC/DC napajanja.
Klasifikacija prekidačkog napajanja
Narodno tehničko polje prekidačkog napajanja je razvoj srodnih energetskih elektronskih uređaja uz razvoj tehnologije konverzije prekidačke frekvencije. Njih dvoje međusobno promovišu razvoj prekidačkog napajanja u smjeru svjetlosti, malih, tankih, niske buke, visoke pouzdanosti i zaštite od smetnji sa godišnjom stopom rasta od više od dvije znamenke. Prekidačko napajanje može se podijeliti u dvije kategorije: AC/DC i DC/DC. DC/DC pretvarač je modularizovan, a tehnologija projektovanja i proizvodni proces sazreli su i standardizovani u zemlji i inostranstvu, te su prepoznati od strane korisnika. Međutim, modularizacija AC/DC je naišla na složenije tehničke i tehnološke proizvodne probleme u procesu modularizacije zbog svojih karakteristika. Struktura i karakteristike dva tipa prekidačkih izvora napajanja opisani su u nastavku.
2.1 DC/DC konverzija
DC/DC konverzija je pretvaranje fiksnog istosmjernog napona u varijabilni DC napon, također poznat kao DC sjeckanje. Chopper radi na dva načina, jedan je da mod modulacije širine impulsa Ts ostaje nepromijenjen, mijenjajući ton (univerzalan), a drugi je da mod frekvencijske modulacije ton ostaje nepromijenjen, mijenjajući Ts (sklon smetnjama). Njegovo specifično kolo sastoji se od sljedećih kategorija:
(1) Prekidač za smanjenje snage kola, čiji je srednji izlazni napon Uo manji od ulaznog napona Ui i ima isti polaritet.
(2) Prekidač za pojačanje, čiji je srednji izlazni napon Uo veći od ulaznog napona Ui, a polaritet je isti.
(3) Buck-Boost kola-buck-buck ili boost chopper, čiji je srednji izlazni napon Uo veći ili manji od ulaznog napona Ui, sa suprotnim polaritetom i induktivnim prijenosom.
(4) Cuk sklop za smanjenje ili pojačanje, čiji je srednji izlazni napon Uo veći ili manji od ulaznog napona UI, sa suprotnim polaritetom i kapacitivnim prijenosom.
Danas je tehnologija mekog preklapanja napravila kvalitativni skok u DC/DC. Mnogi ECI DC/DC pretvarači s mekim preklopom dizajnirani i proizvedeni od strane VICOR Company u Sjedinjenim Državama imaju * velike izlazne snage od 300W, 600W i 800W, a odgovarajuće gustine snage su (6, 2, 10, 17)W/cm3, a efikasnost je (80-90)%. Modul visokofrekventnog prekidačkog napajanja RM serije sa tehnologijom soft-switchinga koji je nedavno predstavila kompanija NemicLambda iz Japana ima frekvenciju prebacivanja od (200~300)kHz i gustinu snage od 27 W/cm3. Usvojen je sinhroni ispravljač (MOS-FET umjesto Schottky diode) koji poboljšava efikasnost cijelog kola do 90%.
2.2 AC/DC konverzija
AC/DC konverzija pretvara AC u DC, a njegov smjer toka snage može biti dvosmjeran. Tok snage od napajanja do opterećenja naziva se "ispravljanje", a tok snage od opterećenja do napajanja naziva se "aktivni inverter". Ulaz AC/DC pretvarača je 50/60Hz AC, tako da se mora ispraviti i filtrirati, tako da je neophodan relativno veliki filter kondenzator. Istovremeno, zbog ograničenja standarda (kao što su UL, CCEE, itd.) i EMC instrukcija (kao što su IEC, FCC, CSA), EMC filter mora biti dodat na AC ulaznu stranu i komponente koje odgovaraju prvom mora se koristiti standard, koji ograničava minijaturizaciju AC/DC napajanja. Zbog internog rada prekidača visoke frekvencije, visokog napona i velike struje, teže je riješiti problem elektromagnetne kompatibilnosti EMC, što također postavlja visoke zahtjeve za dizajn internog instalacijskog kola visoke gustine. Iz istog razloga, prekidač visokog napona i struje povećava potrošnju energije i ograničava proces modularizacije AC/DC pretvarača. Stoga se mora usvojiti metod optimizacije projektovanja elektroenergetskog sistema kako bi se postigao određeni stepen zadovoljstva.
AC/DC konverzija se može podijeliti na polutalasno kolo i punovalno kolo prema načinu ožičenja kola. Prema broju faza napajanja može se podijeliti na jednofazne, trofazne i višefazne. Prema radnom kvadrantu kola, može se podijeliti na jedan kvadrant, dva kvadranta, tri kvadranta i četiri kvadranta.
