ຜູ້ຜະລິດອົງປະກອບແມ່ເຫຼັກລະດັບມືອາຊີບຊັ້ນນໍາຂອງໂລກ

Whats app / We-Chat: 18688730868 ອີເມລ:sales@xuangedz.com

ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງ switching power supply + circuit diagram analysis

1. ພາບລວມຂອງ Switching Power Supply

ສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານເປັນອຸປະກອນການປ່ຽນພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າສະຫຼັບການສະໜອງພະລັງງານ ຫຼື ສະວິດປ່ຽນ. ມັນປ່ຽນແຮງດັນຂາເຂົ້າເຂົ້າໄປໃນສັນຍານກໍາມະຈອນທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງຜ່ານທໍ່ສະຫຼັບຄວາມໄວສູງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປ່ຽນພະລັງງານໄຟຟ້າຈາກຮູບແບບຫນຶ່ງໄປຫາອີກຮູບແບບຫນຶ່ງໂດຍຜ່ານການປຸງແຕ່ງ.ໝໍ້ແປງ, ວົງຈອນ rectifier ແລະວົງຈອນການກັ່ນຕອງ, ແລະສຸດທ້າຍໄດ້ຮັບແຮງດັນ DC ripple ຕ່ໍາທີ່ຫມັ້ນຄົງສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານ.

ການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບມີຂໍ້ດີຂອງປະສິດທິພາບສູງ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ດີ, ຂະຫນາດຂະຫນາດນ້ອຍ, ນ້ໍາຫນັກເບົາ, ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ, ແລະສາມາດປັບຕົວກັບຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານອຸປະກອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ, ລວມທັງອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ, ການສື່ສານແລະພະລັງງານໃຫມ່. ໃນຂົງເຂດອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ, ການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບສະຫນອງການສະຫນັບສະຫນູນພະລັງງານທີ່ຫມັ້ນຄົງສໍາລັບອຸປະກອນອັດຕະໂນມັດຕ່າງໆເພື່ອຮັບປະກັນການດໍາເນີນງານທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະສະຖຽນລະພາບຂອງອຸປະກອນ.

ໃນຂົງເຂດການສື່ສານ, ການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນສະຖານີຖານໄຮ້ສາຍ, ອຸປະກອນເຄືອຂ່າຍ, ແລະອື່ນໆ, ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງການສົ່ງສັນຍານຂອງລະບົບການສື່ສານແລະປັບປຸງຄຸນນະພາບການສື່ສານ. ໃນຂົງເຂດພະລັງງານໃຫມ່, ການສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານມີບົດບາດສໍາຄັນໃນລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນແລະພະລັງງານລົມ, ຊ່ວຍໃຫ້ການນໍາໃຊ້ພະລັງງານທົດແທນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

Switching power supply ແມ່ນປະກອບດ້ວຍສີ່ອົງປະກອບຕົ້ນຕໍ: ວົງຈອນ input, converter, ວົງຈອນຄວບຄຸມ, ແລະວົງຈອນ output. ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​ແມ່ນ​ແຜນ​ວາດ​ການ​ສະ​ຫນອງ​ພະ​ລັງ​ງານ​ສະ​ຫຼັບ​ປົກ​ກະ​ຕິ schematic block, mastering ມັນ​ເປັນ​ສິ່ງ​ສໍາ​ຄັນ​ສໍາ​ລັບ​ພວກ​ເຮົາ​ທີ່​ຈະ​ເຂົ້າ​ໃຈ​ການ​ສະ​ຫນອງ​ໄຟ​ສະ​ຫຼັບ​.

Switching Power Supply Block Diagram

 

2. ການຈັດປະເພດເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າສະຫຼັບ

ສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານສາມາດໄດ້ຮັບການຈັດປະເພດຕາມມາດຕະຖານການຈັດປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນວິທີການຈັດປະເພດທົ່ວໄປຫຼາຍອັນ:

1. ການຈັດປະເພດຕາມປະເພດພະລັງງານປ້ອນຂໍ້ມູນ:
AC-DC ສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານ: ປ່ຽນພະລັງງານ AC ເປັນພະລັງງານ DC.
DC-DC switching power supply: ປ່ຽນໄຟ DC ເປັນແຮງດັນ DC ອື່ນ.

2. ການ​ຈັດ​ປະ​ເພດ​ໂດຍ​ຮູບ​ແບບ​ການ​ເຮັດ​ວຽກ​:
ການສະຫນອງພະລັງງານການສະຫຼັບແບບດຽວ: ມີທໍ່ສະຫຼັບພຽງແຕ່ຫນຶ່ງ, ເຫມາະສໍາລັບການນໍາໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາ.
Dual-ended switching power supply: ມີສອງທໍ່ switching, ເຫມາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີພະລັງງານສູງ.

3. ການ​ຈັດ​ປະ​ເພດ​ໂດຍ topology​:
ອີງຕາມ topology, ມັນສາມາດແບ່ງອອກເປັນ Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback, Forward, Two-Transistor Forward, Push-Pull, Half Bridge, Full Bridge, ແລະອື່ນໆ, ວິທີການຈັດປະເພດເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນພຽງແຕ່ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງພວກມັນ. ການສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານຍັງສາມາດຖືກຈັດປະເພດໃນລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມຕາມຄວາມຕ້ອງການສະເພາະແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອື່ນໆ.

ຕໍ່ໄປ, ພວກເຮົາຈະແນະນໍາ Flyback ແລະ Forward ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປ. Forward ແລະ flyback ແມ່ນສອງເຕັກໂນໂລຊີສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບໄປຂ້າງຫນ້າຫມາຍເຖິງການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບທີ່ໃຊ້ຫມໍ້ແປງຄວາມຖີ່ສູງສົ່ງຕໍ່ເພື່ອແຍກພະລັງງານຄູ່, ແລະການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບ flyback ທີ່ສອດຄ້ອງກັນແມ່ນການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບ flyback.

2.1 ການສົ່ງຕໍ່ສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານ

ການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບໄປຂ້າງຫນ້າໃນໂຄງສ້າງແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນຫຼາຍ, ແຕ່ພະລັງງານຜົນຜະລິດແມ່ນສູງຫຼາຍ, ເຫມາະສົມສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບ 100W-300W, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວໃຊ້ໃນການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບແຮງດັນຕ່ໍາ, ສູງ, ການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ.

ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, ສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບການສົ່ງຕໍ່ໂດຍສະເພາະເມື່ອທໍ່ສະຫຼັບເປີດ, ຫມໍ້ແປງຜົນຜະລິດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສື່ກາງທີ່ສົມທົບໂດຍກົງກັບພະລັງງານພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ, ພະລັງງານໄຟຟ້າແລະພະລັງງານແມ່ເຫຼັກຖືກປ່ຽນເປັນກັນແລະກັນ, ດັ່ງນັ້ນ, input ແລະ output ໃນເວລາດຽວກັນ.

ຍັງມີຂໍ້ບົກຜ່ອງໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກປະຈໍາວັນ: ເຊັ່ນ: ຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະເພີ່ມທະວີການ reverse ທ່າແຮງ winding (ເພື່ອປ້ອງກັນການປ່ຽງປະຖົມປ່ຽງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍທ່າແຮງປີ້ນກັບກັນກັບການທໍາລາຍທໍ່ສະຫຼັບ), ຮອງ inductor ຫຼາຍກ່ວາຫນຶ່ງສໍາລັບການກັ່ນຕອງການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ດັ່ງນັ້ນ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບ flyback, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງມັນແມ່ນສູງກວ່າ, ແລະການສົ່ງຕໍ່ສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານການຫັນປ່ຽນປະລິມານຫຼາຍກ່ວາປະລິມານຂອງ flyback switching ການສະຫນອງພະລັງງານການຫັນເປັນຂະຫນາດໃຫຍ່.

ສົ່ງຕໍ່ສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານ

ສົ່ງຕໍ່ສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານ

2.2 Flyback switching power supply

ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, ການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບ flyback ຫມາຍເຖິງການສະຫນອງພະລັງງານຂອງສະຫຼັບທີ່ໃຊ້ເຄື່ອງຫັນປ່ຽນຄວາມຖີ່ສູງ flyback ເພື່ອແຍກວົງຈອນຂາເຂົ້າແລະຜົນຜະລິດ. ຫມໍ້ແປງຂອງມັນບໍ່ພຽງແຕ່ມີບົດບາດໃນການປ່ຽນແຮງດັນເພື່ອສົ່ງພະລັງງານ, ແຕ່ຍັງມີບົດບາດຂອງ inductor ການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ດັ່ງນັ້ນ, ຫມໍ້ແປງ flyback ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບການອອກແບບຂອງ inductor. ວົງຈອນທັງຫມົດແມ່ນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍແລະງ່າຍທີ່ຈະຄວບຄຸມ. Flyback ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການນໍາໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາຂອງ 5W-100W.

ສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານສະຫຼັບ flyback, ເມື່ອທໍ່ສະຫຼັບເປີດ, ປະຈຸບັນຂອງ inductor ຕົ້ນຕໍຂອງການຫັນເປັນເພີ່ມຂຶ້ນ. ເນື່ອງຈາກທໍ່ຜົນຜະລິດຂອງວົງຈອນ flyback ມີປາຍກົງກັນຂ້າມ, diode ຜົນຜະລິດຖືກປິດ, ຫມໍ້ແປງເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ແລະການໂຫຼດໄດ້ຖືກສະຫນອງພະລັງງານໂດຍ capacitor ຜົນຜະລິດ. ເມື່ອທໍ່ສະຫຼັບປິດ, ແຮງດັນ inductive ຂອງ inductor ຕົ້ນຕໍຂອງຫມໍ້ແປງແມ່ນປີ້ນກັບກັນ. ໃນເວລານີ້, diode ຜົນຜະລິດແມ່ນເປີດ, ແລະພະລັງງານຂອງຫມໍ້ແປງໄດ້ຖືກສະຫນອງໃຫ້ແກ່ການໂຫຼດໂດຍຜ່ານ diode, ໃນຂະນະທີ່ການສາກໄຟ capacitor.

Flyback ສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານ

Flyback ສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານ

ຈາກການປຽບທຽບ, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າ transformer ຂອງ excitation ໄປຂ້າງຫນ້າມີພຽງແຕ່ຫນ້າທີ່ຂອງ transformer, ແລະທັງຫມົດສາມາດຖືວ່າເປັນວົງຈອນ buck ກັບ transformer. Flyback transformer ສາມາດຖືວ່າເປັນ inductor ທີ່ມີຫນ້າທີ່ການຫັນເປັນ, ເປັນວົງຈອນ buck-boost. ໂດຍທົ່ວໄປ, ຫຼັກການການເຮັດວຽກຂອງ flyback ໄປຂ້າງຫນ້າແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ, ໄປຂ້າງຫນ້າແມ່ນການເຮັດວຽກຂັ້ນຕົ້ນ, ການເຮັດວຽກຂັ້ນສອງບໍ່ໄດ້ເຮັດວຽກກັບ inductor ປະຈຸບັນເພື່ອຕໍ່ອາຍຸໃນປະຈຸບັນ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຮູບແບບ CCM.

ປັດໄຈພະລັງງານໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນບໍ່ສູງ, ແລະວັດສະດຸປ້ອນແລະຜົນຜະລິດແລະວົງຈອນຫນ້າທີ່ຕົວປ່ຽນແປງແມ່ນອັດຕາສ່ວນ. Flyback ແມ່ນການເຮັດວຽກຕົ້ນຕໍ, ທີສອງບໍ່ເຮັດວຽກ, ທັງສອງດ້ານເປັນເອກະລາດ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຮູບແບບ DCM, ແຕ່ inductance ຂອງ transformer ຈະຂ້ອນຂ້າງນ້ອຍ, ແລະຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ເພີ່ມຊ່ອງຫວ່າງອາກາດ, ສະນັ້ນປົກກະຕິແລ້ວເຫມາະສົມກັບພະລັງງານຂະຫນາດນ້ອຍແລະຂະຫນາດກາງ.

Forward transformer ແມ່ນເຫມາະສົມທີ່ສຸດ, ບໍ່ມີການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ແຕ່ເນື່ອງຈາກວ່າ inductance ຄວາມຕື່ນເຕັ້ນເປັນຄ່າຈໍາກັດ, ກະແສກະຕຸ້ນເຮັດໃຫ້ແກນຈະມີຂະຫນາດໃຫຍ່, ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການອີ່ມຕົວຂອງ flux, ຫມໍ້ແປງຕ້ອງການ winding auxiliary ສໍາລັບ flux reset.

ຫມໍ້ແປງ Flyback ສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າເປັນຮູບແບບຂອງ inductance ຄູ່, inductance ທໍາອິດເກັບຮັກສາພະລັງງານແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປ່ອຍອອກ, ເນື່ອງຈາກແຮງດັນ input ແລະ output ຂອງ transformer flyback ກົງກັນຂ້າມ polarity, ສະນັ້ນໃນເວລາທີ່ທໍ່ສະຫຼັບໄດ້ຖືກຕັດການເຊື່ອມຕໍ່, ຮອງສາມາດສະຫນອງການ.ຫຼັກແມ່ເຫຼັກດ້ວຍການປັບຄ່າແຮງດັນ, ແລະດັ່ງນັ້ນ, ຫມໍ້ແປງ flyback ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງເພີ່ມ flux reset winding ເພີ່ມເຕີມ.


ເວລາປະກາດ: ກັນຍາ-29-2024