Koliki su gubici unutar prekidačkog napajanja?
Glavni gubitak unutar sklopnog napajanja Da bi se poboljšala efikasnost prekidačkog napajanja, potrebno je razlikovati i grubo procijeniti različite gubitke. Unutrašnji gubitak prekidačkog napajanja može se grubo podijeliti na četiri aspekta: prekidački gubitak, gubitak provodljivosti, dodatni gubitak i gubitak otpora. Ovi gubici se često javljaju zajedno u komponentama sa gubicima i razmatraju se zasebno u nastavku.
Gubici povezani sa prebacivanjem napajanja
Prekidač za napajanje je jedan od dva glavna izvora gubitka unutar tipičnog prekidačkog napajanja. Gubici se u osnovi mogu podijeliti na dva dijela: gubitke u vodljivosti i gubitke na prebacivanju. Gubitak provodljivosti je gubitak kada je prekidač za napajanje u stanju provodljivosti nakon što je uređaj za napajanje uključen i talasni oblici pokretanja i prebacivanja su stabilizovani; Gubitak prebacivanja nastaje kada se prekidač za napajanje pokrene i uđe u novo radno stanje, gubitak pokretanja i prebacivanja kada je talasni oblik u tranziciji. Ove faze i njihovi talasni oblici prikazani su na slici 1.
Gubitak provodljivosti može se izmjeriti proizvodom napona na prekidaču i valnog oblika struje. Ovi talasni oblici su približno linearni, a gubitak snage tokom provođenja je dat jednačinom (1).
Tipičan pristup kontroli ovog gubitka je da se minimizira pad napona tokom perioda provođenja prekidača za napajanje. Da bi postigao ovaj cilj, dizajner mora učiniti da prekidač radi u zasićenju. Ovi uslovi su dati jednačinom (2a) i jednačinom (2b), preko baznog ili gejta prekostrujnog pogona, osiguravaju da struju kolektora ili odvoda kontrolišu vanjske komponente, a ne sam prekidač za napajanje.
Gubici pri prebacivanju tokom tranzicije napajanja su složeniji, sa sopstvenim faktorima i efektima povezanih komponenti. Talasni oblici povezani sa gubitkom mogu se posmatrati samo sa osciloskopom spojenim na kraj naponske sonde sa drejn-izvorom (kolektor-emiter), a sonda naizmenične struje može meriti struju odvoda ili kolektora. Prilikom mjerenja gubitaka u svakom trenutku uključivanja, mora se koristiti zaštićena kratkovodna sonda, jer bilo koja dužina neoklopljene žice može unijeti šum iz drugih izvora napajanja i stoga ne može precizno prikazati pravi valni oblik. Kada se dobije dobar talasni oblik, površina zatvorena ovim dvema krivama može se grubo izračunati jednostavnom metodom sabiranja trokuta i pravougaonika. Gubitak pri uključivanju može se izračunati po formuli (3).
Ovaj rezultat je samo vrijednost gubitka tokom perioda uključivanja prekidača za napajanje, plus gubici isključivanja i provodljivosti da bi se dobila ukupna vrijednost gubitka tokom perioda uključivanja.
Gubici povezani sa izlaznim ispravljačem
U ukupnom gubitku unutar tipičnog nesinhronog prekidačkog napajanja ispravljača, gubitak izlaznog ispravljača čini 40 posto -65 posto ukupnog gubitka. Stoga je razumijevanje ovog odjeljka veoma važno. Na slici 2 možete vidjeti valne oblike povezane sa izlaznim ispravljačem.
