เทคโนโลยีหลักของการออกแบบแหล่งจ่ายไฟสลับความจุสูง-และบทบาทสำคัญของหมุดย้ำหน้าสัมผัสโลหะคู่ทางไฟฟ้า

ด้วยการอัปเกรดอุปกรณ์สื่อสารและอุปกรณ์อุตสาหกรรมพลังงานอย่างต่อเนื่อง ตลาดจึงมีความต้องการที่สูงขึ้นในด้านพิกัดกำลัง ความเสถียรในการปฏิบัติงาน และความสามารถในการขยายแบบขนานของ-อุปกรณ์จ่ายไฟสวิตชิ่ง DC ความจุสูง โซลูชันแบบขนานแบบดั้งเดิมสำหรับโมดูลพลังงาน-ขนาดเล็กมักประสบปัญหาจากความแม่นยำในการแบ่งปันกระแสไฟต่ำ การรบกวนฮาร์มอนิกในระดับสูง และความเสถียรของระบบที่ไม่เพียงพอ ทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับสถานการณ์ทางอุตสาหกรรม-พลังงานสูง ดังนั้น การเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีของแหล่งจ่ายไฟและการเอาชนะความท้าทายในการแก้ไขกำลัง การควบคุมที่เสถียร และการแบ่งปันกระแสแบบขนานจึงกลายเป็นความสำคัญหลักในการออกแบบแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มีความจุสูง- ส่วนประกอบการสลับสัญญาณในวงจรควบคุมแหล่งจ่ายไฟมักจะใช้หมุดย้ำหน้าสัมผัสแบบคอมโพสิตสำหรับรีเลย์ ซึ่งด้วยความเสถียรในการสลับที่ยอดเยี่ยม ทำให้มั่นใจได้ว่าการส่งสัญญาณควบคุมจะแม่นยำและปราศจากข้อผิดพลาด-

อุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งความจุสูง-มาตรฐานส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองโมดูล: วงจรไฟฟ้าหลักและวงจรควบคุมอัจฉริยะ โมเดลระดับสูง-ได้รับการติดตั้งไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC เพื่อสร้างระบบควบคุมเชิงตัวเลข ช่วยให้สามารถตรวจสอบพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์- การเตือนข้อผิดพลาด และการควบคุมระยะไกลได้ วงจรหลักมักใช้โทโพโลยีอินเวอร์เตอร์บริดจ์ H- เพื่อลดความซับซ้อนของกระบวนการผลิตและลดต้นทุนอุปกรณ์ การออกแบบทางอุตสาหกรรมมักจะใช้เทคโนโลยีสวิตช์แบบแข็ง-ที่เป็นผู้ใหญ่ ทำให้เกิดความสมดุลระหว่างการสูญเสียในสวิตช์และประสิทธิภาพการดำเนินงานโดยการจับคู่ความถี่ของสวิตช์และรุ่นอุปกรณ์จ่ายไฟอย่างแม่นยำ หน้าสัมผัสการทำงานความถี่สูง-ภายในอุปกรณ์ควรใช้หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าซิลเวอร์แคดเมียม ซึ่ง-ต้านทานส่วนโค้ง ทนทาน-ความเมื่อยล้า และเหมาะสำหรับการ-เริ่ม-หยุดการทำงานด้วยความถี่สูง

ตัวประกอบกำลังต่ำและการรบกวนฮาร์มอนิกอย่างรุนแรงเป็นข้อบกพร่องทั่วไปในอุปกรณ์จ่ายไฟที่มีความจุสูง-แบบเดิม และเทคโนโลยีการแก้ไขตัวประกอบกำลัง PFC แบบสวิตช์สาม-เฟสเดียว- ถือเป็นแนวทางหลักในการแก้ปัญหานี้ อุปกรณ์จ่ายไฟความจุสูง-ทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จะเข้ากันได้กับสายอินพุต AC สามเฟส 380V - ด้วยการเพิ่มวงจร PFC ที่ด้านอินพุตของแต่ละโมดูล แม้ว่าแรงดันอินพุตจะผันผวน ±20% แรงดันไฟฟ้าบัส DC ก็ยังสามารถรักษาความเสถียรที่ 670VDC ได้ ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงตัวประกอบกำลังโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญและลดฮาร์โมนิค แต่ยังช่วยลดขนาดของหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์ดาวน์สตรีมอีกด้วย ชิปควบคุมหลักของวงจรแก้ไขนี้คือ UC1854 ซึ่งจับคู่กับโครงสร้างตัวเหนี่ยวนำเดี่ยว- ส่งผลให้มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและมีผลการแก้ไขที่ยอดเยี่ยม มีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า Agcdo ของซิลเวอร์แคดเมียมออกไซด์ ซึ่งทนทานต่ออุณหภูมิสูง- การสูญเสีย{16}}ต่ำ และเหมาะสำหรับสภาวะการแก้ไขแรงดันไฟฟ้าสูง-

ความไม่เสถียรของระบบและการกระตุ้นกระแสป้อนกลับที่ผิดพลาดคือประเด็นปัญหาสำคัญในการออกแบบ-การจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งอย่างหนัก ตัวควบคุม PWM ประเภท-ปัจจุบันส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะปิด-อุปกรณ์สวิตชิ่งที่ผิดพลาด เนื่องจากข้อผิดพลาดนำ-ที่ขอบในรูปคลื่นปัจจุบัน ทำให้เกิดการสั่นของเอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟและการทำงานที่ผิดปกติ โซลูชันการเพิ่มประสิทธิภาพอุตสาหกรรมกระแสหลักใช้เทคโนโลยีการชดเชยทางลาด ซึ่งกำจัดข้อผิดพลาดของรูปคลื่นโดยสิ้นเชิงโดยการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบขนานข้ามหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า และเพิ่มโครงสร้างตัวกรอง RC ที่พอร์ตควบคุม ในขณะเดียวกัน กลยุทธ์การควบคุมลูปปิด-คู่ที่มีลูปด้านในและด้านนอกถูกนำมาใช้เพื่อปรับแรงดันไฟเอาท์พุตและกระแสอย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพแบบไดนามิกและคงที่ของแหล่งจ่ายไฟได้อย่างมาก ส่วนประกอบหลักของโมดูลควบคุมใช้หน้าสัมผัสหมุดเงิน Agcdo Bimetal ซึ่งมีการตอบสนองสูงและปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการควบคุมลูปปิด-ที่มีความแม่นยำสูง

เทคโนโลยีการแบ่งปันกระแสไฟแบบขนานแบบหลายโมดูลคือการสนับสนุนหลักในการขยายขีดความสามารถของแหล่งจ่ายไฟ การแบ่งปันกระแสไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอสามารถนำไปสู่ความไม่สมดุลของโหลดโมดูล ความร้อนสูงเกินเฉพาะที่ และอายุการใช้งานของอุปกรณ์ลดลงอย่างมาก โซลูชันการแบ่งปันในปัจจุบันที่เป็นมาตรฐานอิสระของอุตสาหกรรมกระแสหลักในปัจจุบัน-อาศัยชิปการแบ่งปันปัจจุบันโดยเฉพาะของ UC3902 ด้วยการใช้การตอบสนองแรงดันบัสและคุณลักษณะการนำไฟฟ้าทิศทางเดียวของไดโอด โดยจะระบุโมดูลหลักที่มีโหลดมากที่สุดโดยอัตโนมัติ ในขณะที่โมดูลรองที่เหลือจะติดตามกระแสอ้างอิงแบบเรียลไทม์ โดยจะปรับรอบการทำงานของ PWM แบบไดนามิกเพื่อให้เกิดความสมดุลของกระแสในโมดูลแบบขนานทั้งหมดในที่สุด การออกแบบจำเป็นต้องกำหนดค่าโครงสร้างบัฟเฟอร์บัฟเฟอร์ของตัวต้านทาน-บนพินชิปเพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นของระบบที่เกิดจากจังหวะการปรับที่ขัดแย้งกัน หน้าสัมผัสสวิตชิ่งแบบขนานใช้หน้าสัมผัสรีเวทคอมโพสิตทองแดงเงิน ทำให้มั่นใจได้ถึงการนำไฟฟ้าที่สม่ำเสมอและลดข้อผิดพลาดในการแชร์กระแสไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การเลือกส่วนประกอบที่เหมาะสมและการปรับปรุงกระบวนการให้เหมาะสมเป็นพื้นฐานในการทำให้มั่นใจว่าการทำงานของแหล่งจ่ายไฟจะมีเสถียรภาพ-ในระยะยาว ภายใต้เงื่อนไขการสลับความถี่และการปรับแบบไดนามิกสูง- หน้าสัมผัสภายในของแหล่งจ่ายไฟมีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหา เช่น การระเหย ออกซิเดชัน และความต้านทานหน้าสัมผัสที่เพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการแบ่งปันกระแสไฟฟ้าและความเสถียรของเอาท์พุต การเลือกส่วนประกอบหน้าสัมผัสที่เหมาะสมกับสภาวะการทำงานที่มีกำลังสูง-ถือเป็นสิ่งสำคัญ หมุดย้ำสัมผัสไบเมทัลลิกซิลเวอร์แคดเมียมออกไซด์มีข้อดีต่างๆ เช่น ความต้านทานส่วนโค้ง ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน และความต้านทานการสึกหรอ ซึ่งปรับให้เข้ากับคุณลักษณะการปรับแบบไดนามิกความถี่สูง-ของแหล่งจ่ายไฟที่มีความจุสูง-ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

เพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้และความเสถียรของรูปแบบการออกแบบทั้งหมด อุตสาหกรรมได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพเฉพาะทางกับต้นแบบแหล่งจ่ายไฟสูง-หลายตัว ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าแหล่งจ่ายไฟที่ได้รับการปรับปรุงให้มีความแม่นยำในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ 0.1% ความแม่นยำในการควบคุมกระแสไฟฟ้าที่ 0.08% การตอบสนองแบบไดนามิกของการกระโดดของโหลดเพียง 150μs ประสิทธิภาพโดยรวมสูงสุดที่ 91% และความไม่สม่ำเสมอในปัจจุบันของโมดูลขนานหลายโมดูลได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดภายใน ±3% ตัวชี้วัดทั้งหมดตรงตามมาตรฐานอุตสาหกรรมระดับสูง- ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมนี้ต้องอาศัยการรองรับหน้าสัมผัสที่แม่นยำอย่างมั่นคง หมุดย้ำหน้าสัมผัสโลหะ Bi-ทางไฟฟ้าสามารถปรับให้เข้ากับความผันผวนของกระแสได้ ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของสวิตช์ภายใต้สภาวะการทำงานทั้งหมด