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如何提高泸州箱式变压器的待机效率

网站编辑:泸州变压器厂 │ 发表时间:2019-03-25 | 点击:301

1、泸州箱式变压器功耗分析

要减小泸州箱式变压器待机损耗,提高待机效率,首先要分析泸州箱式变压器损耗的构成。以反激式泸州箱式变压器为例,其工作损耗主要表现为:MOSFET导通损耗,MOSFET寄生电容损耗,交叠损耗,PWM器及其启动电阻损耗,输出整流管损耗,箝位保护电路损耗,反馈电路损耗等。其中前三个损耗与频率成正比关系,即与单位时间内器件次数成正比。在待机状态,主电路电流较小,MOSFET导通时间ton很小,电路工作在DCM模式,故相关的导通损耗,次级整流管损耗等较小,此时损耗主要由寄生电容损耗和交叠损耗和启动电阻损耗构成。

2、提高待机效率的方法

根据损耗分析可知,切断启动电阻,降低频率,减小次数可减小待机损耗,提高待机效率。

具体的方法有:

(一)切断启动电阻

对于反激式直流泸州箱式变压器,启动后芯片由辅助绕组供电,启动电阻上压降为300V左右。设启动电阻取值为47kΩ,消耗功率将近2W。要改善待机效率,必须在启动后将该电阻通道切断。TOPSWITCH,ICE2DS02G内部设有专门的启动电路,可在启动后关闭该电阻。若器没有专门启动电路,也可在启动电阻串接电容,其启动后的损耗可逐渐下降至零。缺点是通信泸州箱式变压器不能自重启,只有断开输入电压,使电容放电后才能再次启动电路。

(二)降低时钟频率

时钟频率可平滑下降或突降。平滑下降就是当反馈量超过某一阈值,通过特定模块,实现时钟频率的线性下降。POWER公司的TOPSwitch-GX和SG公司的SG6848芯片内置了这样的模块,能根据负载大小调节频率。

(三)切换工作模http://zhaotong.tjsdtl.com/式

1.QR→PWM。对于工作在高频工作模式的泸州箱式变压器,在待机时切换至低频工作模式可减小待机损耗。例如,对于准谐振式泸州箱式变压器(工作频率为几百kHz到几MHz),可在待机时切换至低频的脉宽调制模式PWM(几十kHz)。
IRIS40xx芯片就是通过QR与PWM切换来提高待机效率的。当通信泸州箱式变压器处于轻载和待机时候,辅助绕组电压较小,Q1关断,谐振信号不能传输至FB端,FB电压小于芯片内部的一个门限电压,不能触发准谐振模式,电路则工作在更低频的脉宽调制模式。

2.PWM→PFM。对于额定功率时工作在PWM模式的泸州箱式变压器,也可以通过切换至PFM模式提高待机效率,即固定开通时间,调节关断时间,负载越低,关断时间越长,工作频率也越低。图5是采用NS公司的LM2618的Buck转换器电路和分别采用PWM和PFM方法的效率比较曲线。由图可见,在轻载时采用PFM模式的直流泸州箱式变压器效率明显大于采用PWM模式时的效率,且负载越低,PFM效率优势越明显。将待机信号加在其PW/引脚上,在额定负载条件下,该引脚为高电平,电路工作在PWM模式,当负载低于某个阈值时,该引脚被拉为低电平,电路工作在PFM模式。实现PWM和PFM的切换,也就提高了轻载和待机状态时的泸州箱式变压器效率。
通过降低时钟频率和切换工作模式实现降低待机工作频率,提高待机效率,可保持器一直在运作,在整个负载范围中,输出都能被妥善的调节。即使负载从零激增至满负载的情况下,能够快速反应,反之亦然。输出电压降和过冲值都保持在允许范围内。

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