ปัจจัยใดที่จำกัดแหล่งจ่ายไฟการย่อขนาด?
ด้วยการพัฒนาโมดูลพลังงาน วิศวกรได้มุ่งเน้นไปที่วิธีทำให้โมดูลมีขนาดเล็กลงและเบาลง ในความเป็นจริง เราทุกคนเข้าใจว่าเราสามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของผลิตภัณฑ์ได้โดยการเพิ่มความถี่ในการสลับ แต่เหตุใดปริมาณของโมดูลจึงไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก? อะไรเป็นตัวจำกัดการเพิ่มความถี่ในการสลับ?
ด้วยการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์สวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายภายใต้ตลาด คุณลักษณะอื่นๆ ที่มีขนาดเล็กลง เบากว่า ประสิทธิภาพสูง การแผ่รังสีต่ำ ต้นทุนต่ำ และอื่นๆ เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อตอบสนองอุปกรณ์เทอร์มินัลอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เพื่อให้เป็นไปตามอุปกรณ์เทอร์มินัลอิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาในปัจจุบัน แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะต้องมีขนาดเล็ก เนื่องจากมีน้ำหนักเบา นักออกแบบจึงเพิ่มความกังวลในการเพิ่มความถี่ในการทำงานของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง อย่างไรก็ตาม อะไรคือปัจจัยที่จำกัดความถี่ในการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟ? ในความเป็นจริง ส่วนใหญ่จะประกอบด้วยสามส่วน: ท่อสวิตช์ หม้อแปลง และการออกแบบ EMI และ PCB
1 สลับและสลับความถี่
การสลับหลอดเป็นอุปกรณ์หลักของโมดูลจ่ายไฟแบบสวิตช์ ความเร็วในการสลับและการสูญเสียการสลับส่งผลโดยตรงต่อขีดจำกัดของความถี่ในการสลับ การวิเคราะห์ต่อไปนี้สำหรับทุกคนเกี่ยวกับ
ก. ความเร็วในการสลับ
การสูญเสียทรานซิสเตอร์ MOS ประกอบด้วยการสูญเสียการสวิตชิ่งและการสูญเสียไดรฟ์ เวลาหน่วงการเปิดเครื่อง td(on), เวลาที่เพิ่มขึ้น tr, เวลาหน่วงเวลาการปิดเครื่อง td(off) และเวลาตก tf
สำหรับ MOSFET นี้ ความถี่ในการสลับขีดจำกัดคือ: fs=1/(td(on) plus tr plus td(off) plus tf) Hz=1/(8ns plus 91ns plus 38ns plus 32ns){{ 6}}.9MHz ในทางปฏิบัติ ในการออกแบบ เนื่องจากรอบการทำงานของสวิตช์ควบคุมบรรลุการควบคุมแรงดันไฟฟ้า การเปิดและปิดท่อสวิตช์จึงไม่สามารถดำเนินการให้เสร็จสิ้นได้ในทันที นั่นคือความถี่ในการสลับขีดจำกัดที่แท้จริงของสวิตช์นั้นน้อยกว่า 5.9 MHz มาก ดังนั้นความเร็วในการเปลี่ยนของท่อสวิตช์จึงจำกัดการเพิ่มความถี่ในการสลับ .
