1. 스위칭 전원 공급 장치 소개
스위칭 전원 공급 장치 제품은 산업 자동화 제어, 군사 장비, 과학 연구 장비, LED 조명, 디지털 제품 및 계측기 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 스위칭 전원 공급 장치는 최신 전력 전자 기술을 사용하여 스위치 튜브의 턴온 및 턴오프 시간 비율을 제어하여 안정적인 출력 전압을 유지하는 전원 공급 장치입니다. 스위칭 전원 공급 장치는 일반적으로 펄스 폭 변조(PWM) 제어 IC와 MOSFET으로 구성됩니다.
전력 전자 기술의 발전과 혁신에 따라 스위칭 전원 공급 장치 기술도 끊임없이 혁신하고 있습니다. 현재 스위칭 전원 공급 장치는 작은 크기, 가벼운 무게 및 높은 효율로 인해 거의 모든 전자 장비에 널리 사용됩니다. 오늘날 전자 정보 산업의 급속한 발전에 없어서는 안 될 전원 공급 방식입니다.
2. 스위칭 전원 공급 장치의 기본 구성 요소
스위칭 전원 공급 장치는 크게 주 회로, 제어 회로, 감지 회로, 보조 전원 공급 장치의 네 가지 주요 부품으로 구성됩니다.
1. 주 회로
돌입 전류 제한: 전원이 켜지는 순간 입력 측의 돌입 전류를 제한합니다.
입력 필터: 이 필터의 기능은 전력망에 존재하는 혼란을 필터링하고 기계에서 생성된 혼란이 전력망으로 다시 공급되는 것을 방지하는 것입니다.
정류 및 필터링: 그리드 AC 전원을 직접 정류하여 더 부드러운 DC 전원으로 변환합니다.
인버터: 정류된 직류 전원을 고주파 스위칭 전원 공급 장치의 일부인 고주파 교류로 변환합니다.
출력 정류 및 필터링: 부하 요구 사항에 따라 안정적이고 신뢰할 수 있는 DC 전원 공급을 제공합니다.
2. 제어 회로
한편으로는 출력 단자에서 샘플을 채취하여 설정 값과 비교 한 다음 인버터가 펄스 폭 또는 펄스 주파수를 변경하여 출력을 안정화하도록 제어합니다. 다른 한편으로는 테스트 회로에서 제공하고 보호 회로에서 식별 한 데이터를 기반으로 제어 회로가 전원 공급 장치에 대한 다양한 보호 조치를 수행합니다.
3. 감지 회로
보호 회로에 다양한 실행 매개변수와 다양한 계측기 데이터를 제공합니다.
4. 보조 전원 공급 장치
전원 공급 장치의 소프트웨어(원격) 시동을 실현하여 보호 회로 및 제어 회로(PWM 및 기타 칩)에 전원을 공급합니다.
3. 스위칭 전원 공급 장치의 작동 원리
스위칭 전원 공급 장치의 전압 변환은 스위칭 트랜지스터, 펄스 변압기 등으로 구성된 펄스 발진기가 펄스 전기를 생성하고 펄스 변압기의 2차측을 통해 300V DC를 필요한 전압으로 변환하는 방식입니다. 전기적 원리는 그림 2에 나와 있습니다.
1. 펄스 오실레이터의 작동 원리
1) 펄스 발진기 시작
전원 공급 장치는 R10, R10A 및 R15를 통해 Q3(트랜지스터)의 b극(베이스)과 e극(이미터)에 순방향 바이어스 전압을 제공하여 Q3가 전도성 상태로 들어가도록 강제합니다.
2) 펄스 발진기의 진동 과정
Q3이 전도 상태가 되면 +Vc는 펄스 변압기의 1차 코일, Q3의 c극, e극 및 R15를 통해 전원 공급 장치의 -Vc로 전달됩니다. 이때 펄스 변압기의 2차 코일은 유도 전위를 생성하고 코일의 2차 한쪽 끝은 -Vc에 연결되고 다른 쪽 끝은 R12 및 C8을 통해 Q3의 b 극에 연결되며 유도 전위의 극성은 1차 코일의 자체 유도 전위(그림에서 1차 코일의 상단 끝은 이름이 동일) 단자와 동일합니다), Q3의 b 극은 더 큰 기본 전류를 얻고 Q3가 포화 상태에 들어갈 때까지 Q3의 전도를 가속화합니다. 회로는 그림 3에 나와 있습니다.
Q3이 포화되면 Ic는 더 이상 변하지 않으며 파형은 그림 4에서 t0에서 t3까지입니다. t3에서 t4로 포화 과정이 끝나면 자체 유도 전위와 유도 전위의 극성이 반대로, 즉 음의 위쪽과 양의 아래쪽이 바뀝니다. 2차 코일의 역전위는 R15를 통해 Q1의 e극에 추가되고 음극은 R12 및 C8을 통해 Q3의 b극에 추가되어 Q3가 역편향되고 Q3가 포화 상태에서 컷오프 상태(그림의 t4~t6)로 빠르게 전환되도록 유도합니다. Q3이 차단된 후 1차측 코일에서 생성된 역전위와 역전류는 그림의 t6에서 t7까지 D8, R17, C7로 구성된 흡수 회로를 통해 빠르게 흡수됩니다. 발진 사이클이 완료됩니다. 그런 다음 발진기 회로는 위의 과정을 반복해서 반복합니다.
펄스 발진기의 주파수는 C8과 연결된 2차 코일의 인덕턴스에 의해 결정됩니다.
