Резонансное мягкое переключение: новый вариант высокоэффективного преобразования
2024/3/19 14:25:56
Вид:29
Технология мягкого переключения направлена на достижение нулевого напряжения/нулевого тока или почти нулевых потерь при переключении во время процесса преобразования за счет разумной конструкции переключающих устройств и стратегий управления, чтобы уменьшить влияние на компоненты схемы и повысить эффективность и стабильность всей системы. Принципы работы включают в себя:
Переключение при нулевом напряжении (ZVS): Путем проектирования и управления параметрами схемы коммутационное устройство включается или выключается в состоянии нулевого напряжения во время процесса переключения, тем самым уменьшая потери при переключении.
Переключение при нулевом токе (ZCS): за счет регулировки параметров и методов управления компонентами схемы переключение осуществляется в условиях нулевого тока, что снижает потери энергии и выделение тепла.
Резонансное мягкое переключение. Благодаря сочетанию резонансного контура и технологии мягкого переключения напряжение или ток во время процесса переключения работают на резонансной частоте, что снижает потери при переключении и повышает эффективность.
К распространенным топологиям мягкой коммутации относятся:
Полномостовая топология: используется в таких системах, как инверторы постоянного и переменного тока, для достижения плавного переключения и повышения эффективности за счет контроля состояния трубки главного переключателя и компенсационного конденсатора.
Полумостовая топология: часто используется в преобразователях постоянного тока и инверторах постоянного тока в переменный ток с использованием резонансных цепей для достижения работы ZVS или ZCS для уменьшения потерь при переключении.
Резонансная топология LLC: в сочетании с резонансной схемой LLC и технологией плавного переключения она подходит для высокочастотных преобразователей и мощных приложений для повышения эффективности и снижения электромагнитных помех.
Технология мягкого переключения имеет множество преимуществ по сравнению с традиционной технологией жесткого переключения, включая, помимо прочего, следующее:
Уменьшите потери при переключении: за счет реализации переключения при нулевом напряжении или нулевом токе потери при включении и выключении переключающих устройств уменьшаются.
Повышение эффективности системы. Сократите потери энергии и выделение тепла, тем самым повысив общую эффективность системы и использование энергии.
Уменьшение электромагнитных помех: за счет уменьшения воздействия тока или напряжения в процессе переключения снижается уровень электромагнитных помех (EMI).
Увеличьте срок службы оборудования: уменьшите нагрузку и температуру устройства, продлевая срок службы и надежность устройства.
Технология мягкого переключения широко используется во многих областях, включая, помимо прочего, следующие области:
Силовые электронные преобразователи: широко используются в различных типах силовых электронных устройств и преобразователей, таких как инверторы\преобразователи постоянного тока\резонансные преобразователи и т. д.
Зарядное устройство для электромобилей: повышает эффективность зарядки, снижает потери и защищает аккумуляторную систему.
Солнечный инвертор: может повысить эффективность преобразования энергии и снизить потери в системе.
Промышленное энергетическое оборудование: помогает повысить стабильность и эффективность.
Система электропитания связи: применение в системах электропитания, таких как базовые станции связи и центры обработки данных, может повысить надежность системы и добиться энергосбережения.