שיטה לשיפור האמינות של מיתוג ספק כוח

שתי תכונות הכרחיות לאיכות המוצרים האלקטרוניים - טכנית ואמינות. כמוצר אלקטרוני מצליח, הרמה המקיפה של שני ההיבטים משפיעה על איכות המוצר. כמרכיב חשוב במערכת אלקטרונית, אמינות מערכת החשמל קובעת את ביצועי הבטיחות של המערכת כולה. מיתוג ספקי כוח נמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים בשל גודלם הקטן ויעילותם הגבוהה. עם זאת, כיצד לשפר את האמינות של החלפת ספקי כוח היא טכנולוגיית הכוח האלקטרונית. נקודת מפנה חשובה בצעידה.

1. טכנולוגיית עיצוב תאימות אלקטרומגנטית (EMC).

ספק הכוח המיתוג מאמץ בעיקר את טכנולוגיית אפנון רוחב הדופק (PWM). צורת הגל של הדופק היא מלבנית, והקצוות העולים ויורדים שלו מכילים מספר רב של רכיבים הרמוניים. בנוסף, ההתאוששות ההפוכה של מיישר הפלט מייצרת גם הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI), שהיא ההשפעה. גורמים לא חיוביים של אמינות הופכים את התאימות האלקטרומגנטית של המערכת לנושא חשוב. ישנם שלושה תנאים הכרחיים ליצירת הפרעות אלקטרומגנטיות: מקור הפרעה, אמצעי שידור, יחידת קליטה רגישה ותכנון EMC הוא להרוס את אחד משלושת התנאים הללו.

עבור אספקת הכוח המיתוג, מקור ההפרעה מדוכא בעיקר, ומקור ההפרעה מרוכז במעגל המיתוג ובמעגל מיישר המוצא. הטכנולוגיות בהן נעשה שימוש כוללות טכנולוגיית סינון, טכנולוגיית פריסה וחיווט, טכנולוגיית מיגון, טכנולוגיית הארקה וטכנולוגיית איטום.

2, אמינות ציוד כוח טכנולוגיית עיצוב תרמי

מומחים ציינו כי בנוסף ללחץ חשמלי, הטמפרטורה היא אחד הגורמים החשובים ביותר המשפיעים על אמינות הציוד. הסטטיסטיקה מראה כי על כל עלייה של 2 מעלות בטמפרטורה של רכיבים אלקטרוניים, האמינות יורדת ב-10; כאשר הטמפרטורה עולה ב-50 מעלות, משך החיים עולה רק 25 1/6 במעלה. בשל השפעת הטמפרטורה, יש צורך לנקוט באמצעים טכניים כדי להגביל את עליית הטמפרטורה של השלדה והרכיבים - עיצוב תרמי. העיקרון של תכנון תרמי הוא להפחית את ייצור החום, כלומר לבחור שיטות וטכנולוגיות בקרה טובות יותר, כגון טכנולוגיית בקרת הסטת פאזה, טכנולוגיית תיקון סינכרוני וכו', בנוסף, לבחור מכשירים בעלי הספק נמוך, להפחית את המספר של התקנים יוצרי חום, ולהגדיל את רוחב הקו הגס מגביר את היעילות של אספקת החשמל. השני הוא לשפר את פיזור החום, כלומר, שימוש בהולכה, קרינה, טכנולוגיית הסעה להעברת חום, כולל עיצוב רדיאטור, עיצוב קירור אוויר (הסעה טבעית וקירור אוויר מאולץ), עיצוב קירור נוזלי (מים, שמן), עיצוב תרמו-אלקטרי עיצוב קירור, עיצוב צינור חום וכן הלאה. פיזור חום קירור אוויר מאולץ גדול יותר מפי עשרה מקירור טבעי, אך יש צורך להגדיל את המאוורר, אספקת הכוח של המאוורר, התקן משתלב וכו'. בתכנון יש לבחור את שיטת פיזור החום בהתאם למצב בפועל.

3. מיתוג ספק כוח טכנולוגיית תכנון מהימנות חשמלית

עבור טכנולוגיית תיקון גורם ההספק, זה ספציפית שהזרם ההרמוני של ספק הכוח המיתוג מזהם את רשת החשמל ומפריע לציוד רשת נפוץ אחר, מה שעלול לגרום לזרם הנייטרלי של מערכת ארבעת החוטים התלת-פאזיים להיות גדול מדי. , גורם לתאונה. הפתרון הכללי הוא לאמץ ספק כוח מתג עם טכנולוגיית תיקון גורם הספק.

מבחינת מעגלי הגנה, על מנת לגרום לאספקת החשמל לעבוד בצורה מהימנה בסביבות קשות שונות, יש להוסיף במהלך התכנון מעגלי הגנה שונים כגון הגנת נחשולי מתח, מתח יתר ותת-מתח, עומס יתר, קצר חשמלי והתחממות יתר.

לבחירת אסטרטגיית הבקרה, היא נמשכת לאספקת הכוח הבינונית והקטנה. בקרת PWM במצב נוכחי היא שיטה בשימוש נרחב. בממיר DC-DC, ניתן לשלוט באדוות המוצא ב-10mV, שהוא עדיף על ספק הכוח המקובל לבקרה מסוג מתח. טכנולוגיית מיתוג קשיח מוגבלת על ידי אובדן מיתוג, תדר המיתוג הוא בדרך כלל מתחת ל-350kHz; טכנולוגיית המיתוג הרכה היא לגרום למכשיר המיתוג לעבור במתח אפס או במצב זרם אפס, להבין שהפסד המיתוג הוא אפס, כך שניתן להעלות את תדר המיתוג לרמה של מגה-הרץ. טכנולוגיה זו משמשת בעיקר במערכות בעלות הספק גבוה, שפחות נפוצות במערכות בעלות הספק נמוך.

עבור מצב אספקת החשמל, הוא מחולק בדרך כלל למערכת אספקת חשמל מרכזית ואספקת חשמל מבוזרת. מערכות אלקטרוניות כוח מודרניות משתמשות בדרך כלל במערכות אספקת חשמל מבוזרות כדי לעמוד בדרישות של ציוד מהימנות גבוהה.

מכיוון שהרכיבים קובעים ישירות את אמינות ספק הכוח, בחירת הרכיבים חשובה במיוחד. כשלים ברכיבים מתרכזים בעיקר בארבע הנקודות הבאות: בעיות איכות ייצור, בעיות אמינות מכשירים, בעיות עיצוב ובעיות אובדן. יש לתת לזה תשומת לב מספקת בשימוש.

עבור טופולוגיית המעגלים, ספק הכוח המיתוג מאמץ בדרך כלל שמונה סוגים של טופולוגיות כגון סוג חד-קצותי קדימה, סוג חד-צדדי חזרה, סוג צינור כפול קדימה, סוג כפול חד-קצה קדימה, סוג כפול קדימה, סוג דחיפה. , חצי גשר, וגשר מלא. ביניהם, לחץ המיתוג של המעגלים המעוררים קדימה, הכפולים והחצי-גשר הוא רק מתח אספקת החשמל המבוא, וקל יחסית לבחור את צינור המיתוג של 600V כאשר ה-60 מפחית, ויש אין בעיה של רוויה של קיטוב חד-כיווני. באופן כללי, שלוש הטופולוגיות הללו נמצאות בשימוש נרחב במעגלי כניסה למתח גבוה.