горячая линия400-811-8032

1 - 700W модульное питание разработка, производство, продажа

русский
русский

©2019 Гуанчжоу Aipu Электронные технологии Лтд. Все права защищены.   粤ICP备12004597号-1   Power by:300.cn

Guangzhou Aipu Electron Technology Co.,Ltd

Ссылки: система управления dcs | производители мобильных источников питания | модульный источник питания | система тестирования питания | электромагнитный нагреватель | проводящий клей | телефонный робот | светодиодный дисплей с электронным дисплеем цена | Жесткий разъем | оптический трансивер | Производитель кабеля Гуандун | Сетевой кабель | цена защитной двери | производители защитных дверей | ремонт машин для проверки безопасности | компания по надзору за улучшением дома | автобусная остановка | промышленный приемопередатчик волокна

>
>
>
Поддерживать эффективный и надежный дизайн в энергосистеме

технология

Aipulnion

Поддерживать эффективный и надежный дизайн в энергосистеме

Подгруппа:
Помощь по применению
Автор:
Источник:
Дата публикации:
2019/02/14
Количество просмотров
Емкость на входе преобразователя постоянного тока играет важную роль в поддержании стабильности преобразователя и помогает отфильтровывать электромагнитные помехи (EMI) на входе. Большая емкость на выходе преобразователя постоянного тока представляет собой серьезную проблему для энергосистемы. Многие нисходящие нагрузки преобразователей постоянного тока требуют правильной работы конденсаторов. Эти нагрузки могут быть импульсными усилителями мощности или другими преобразователями, которым требуется емкость на входе. Если емкость в нагрузке превышает предел, который может выдержать конструкция системы питания постоянного тока, ток в системе питания может превысить свой максимальный номинал во время запуска и нормальной работы. Конденсаторы также могут вызвать проблемы стабильности в энергосистеме, что приведет к ошибочной работе системы и преждевременному выходу из строя энергосистемы.
 
В случае питания больших емкостных нагрузок в энергосистеме поддерживается некоторая простая техническая мощность для обеспечения эффективной и надежной конструкции. Сократите время нарастания напряжения, приложенного к нагрузочному конденсатору при запуске, чтобы поддерживать ток энергосистемы в пределах ее номинального диапазона.При нормальной работе ток заряда, протекающий в конденсатор, может находиться в пределах номинального диапазона энергосистемы, и контур управления системы регулируется. Схема поддерживает стабильность энергосистемы и поддерживает напряжение энергосистемы в пределах ее номинального диапазона.
 
Вопросы запуска
 
Типичный DC-DC преобразователь имеет стандартное время нарастания при запуске системы питания, которое определяется временем нарастания задания внутренней ошибки усилителя. Разрядный конденсатор, размещенный на выходе преобразователя, будет отображаться как нагрузка с низким импедансом. При таком низком выходном импедансе несколько циклов переключения преобразователя могут вызвать достаточно высокое изменение напряжения на конденсаторе и заставить выходной ток преобразователя превысить его номинальное значение. Этот конденсатор можно предварительно заряжать через путь с более высоким импедансом на выходе преобразователя. Этот компонент с высоким импедансом будет ограничивать зарядный ток в конденсаторе до тех пор, пока конденсатор не зарядится до предварительно определенного значения напряжения. Как только заданное значение напряжения достигнуто, путь с высоким импедансом может быть удален или закорочен устройством с низким импедансом, таким как полевой транзистор.
 
Преобразователь может обеспечить максимальный номинальный ток через этот путь с более низким импедансом. Когда полевой транзистор закорачивает этот путь импеданса, это позволит полномасштабному напряжению преобразователя зарядить конденсатор. Время включения FET и разность напряжений между конденсатором и напряжением преобразователя определяют зарядный ток, необходимый для зарядки конденсатора до полного напряжения, поэтому установка предопределенного значения напряжения на включение FET не приводит к превышению преобразователем его Точка, в которой оценивается ток, очень важна. Блок-схема, показанная на рисунке 1, может использоваться для зарядки конденсатора до заданного минимального напряжения. U2 используется для управления полевым транзистором, чтобы при необходимости замкнуть резистор Z. Цепь U1 используется с U2 для установки напряжения включения и разрешения нагрузки.
 
1
 
 
Рисунок 1: Блок-схема предварительной зарядки конденсаторов
 
При запуске преобразователь видит емкость как нагрузку и нагрузку системы после конденсатора. Если нагрузке системы необходимо потреблять ток от конденсатора во время предварительной зарядки с высоким импедансом, конденсатор может не достигать предварительно установленного зарядного напряжения. Многие из выходных нагрузок преобразователя постоянного тока имеют возможность блокировки пониженного напряжения, которая требует очень малого тока в состоянии блокировки пониженного напряжения. Если нагрузка не имеет функции блокировки пониженного напряжения выше предварительно установленного напряжения зарядки, то следует использовать внешний сигнал включения. Если сама нагрузка является резистивной, напряжение на нагрузку можно включить с помощью последовательного переключателя после зарядки конденсатора. На рисунке 2 показано напряжение и ток системы, которая заряжает конденсатор емкостью 10 мФ.
 
 
3
 
 
Рисунок 2: Преобразователь 12 В постоянного тока для зарядки конденсатора 10 КФ
 
Как только конденсатор заряжен, нагрузка может начать потреблять ток от конденсатора и преобразователя постоянного тока. Для некоторых нагрузок требуется быстрое получение тока. Если это требование превышает пропускную способность преобразователя, ток будет обеспечиваться конденсатором. Как только ток подается через конденсатор, напряжение на конденсаторе падает:
1
 
 
Где Vdrop - падение напряжения на конденсаторе, I - требуемое значение тока, C - значение емкости, а dt - длина потребляемого тока. Преобразователь перезарядит конденсатор до его первоначального значения, и в этом случае выходной ток преобразователя может превысить его номинальное значение. Разница напряжений между преобразователем и полностью разряженным конденсатором, деленная на сопротивление между двумя напряжениями, определяет требуемый ток перезарядки. Чтобы уменьшить потери в системе, сопротивление между двумя напряжениями обычно очень низкое, поэтому требуемый ток перезарядки может быть выше, чем максимальное значение преобразователя. Поскольку напряжение на конденсаторе близко к заданному напряжению преобразователя, превышение максимального значения тока преобразователя может означать превышение максимального значения мощности преобразователя.
 
Чтобы предотвратить превышение преобразователем своего номинального тока и номинальной мощности при нормальной работе, блок-схема управления током на рис. 3 может использоваться для управления током перезарядки после события высокого значения di / dt. Эта схема контролирует ток на шунтирующем резисторе и ограничивает ток перезарядки, активно снижая напряжение преобразователя. Эта ограниченная разность напряжений между преобразователем и конденсатором ограничивает ток перезарядки конденсатора, гарантируя, что преобразователь находится в пределах своих пределов тока и мощности. По мере повышения напряжения на конденсаторе напряжение преобразователя также возрастает, пока не достигнет своего заданного значения.
 
Способ ограничения тока, показанный на рисунке 3, можно использовать вместе со способом предварительной зарядки, показанным на рисунке 1, для достижения более быстрого процесса запуска. Схема предварительной зарядки заряжает конденсатор до минимального регулируемого напряжения преобразователя, который затем заряжает конденсатор на полной скорости при максимальном номинальном токе. Управление скоростью нарастания выходного напряжения может быть достигнуто с целью управления током, заряжаемым на конденсаторе. Тем не менее, большинство преобразователей постоянного тока имеют только узкий диапазон управления или регулировки от их номинального установленного напряжения. Типичный интервал регулировки составляет ± 10%. Некоторые производители могут предлагать более широкий диапазон настроек, и преобразователь может даже быть отключен до -90% от номинального установленного напряжения. Чем меньше диапазон регулировки напряжения, тем ниже требования к цепи включения, поскольку выходные нагрузки обычно имеют функцию блокировки по минимальному напряжению вблизи своего минимального рабочего напряжения.
 
1
 
 
 
Рисунок 3: Блок-схема внешнего ограничения тока
 
Соображения стабильности
 
Как только преобразователь будет находиться в своих пределах во время запуска и эксплуатации, тогда мы должны обеспечить стабильность системы. Большая емкость на выходе преобразователя постоянного тока может уменьшить запас по фазе системы, вызывая звон. Чтобы обеспечить стабильную работу преобразователя, необходимо последовательно использовать минимум сопротивления с конденсатором. Сопротивление провода или провода, полевое сопротивление и эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора являются действительными компонентами этого резистора. Лучший способ найти минимальное значение этого резистора - использовать сетевой анализатор и запустить функцию системного анализа, чтобы определить запас по фазе и усилению. Если у вас нет сетевого анализатора, вы также можете подключить ступенчатую нагрузку к системе для анализа сигналов напряжения и тока преобразователя, чтобы убедиться в отсутствии чрезмерного звонка, который представляет собой плохую стабильность.
 
После стабилизации контура напряжения можно проверить контур управления током на рисунке 3, чтобы проанализировать его влияние на стабильность системы. Этот контур управления током находится в контуре управления преобразователя DC-DC, и его полоса пропускания должна быть намного меньше частоты кроссовера системного контура, поэтому эти два контура не взаимодействуют. В системе преобразователя, где сеть компенсации мощности встроена в преобразователь, производитель преобразователя может предоставить достаточно информации для установки подходящей частоты кроссовера для контура управления током. Некоторые производители преобразователей позволяют разработчикам оптимизировать производительность конкретных приложений путем регулировки контура управления мощностью.
 
На рисунке 4 показан преобразователь с внешним контуром управления. Этот контур управления может быть оптимизирован для обеспечения максимальной производительности системы. Этот внешний контур управления важен в приложениях, где время реакции энергосистемы имеет решающее значение для правильной работы системы. Это имеет место при периодических приложениях с импульсной нагрузкой, когда преобразователь должен перезарядить конденсатор до следующего импульса питания. Стабильность системы должна быть проверена с помощью сетевого анализатора или пошагового нагрузочного теста. Нестабильная система может создавать смещение напряжения, которое превышает номинальное значение компонентов энергосистемы, что в конечном итоге приводит к отказу энергосистемы.
 
 
1
search
1
Горячая линия:400-811-8032
Телефон:86-20-8420-6763
Электронная почта:market@aipu-elec.com
Адрес:2 / F, корпус B, внутренний двор Qixinggang № 4, Pomegranate Road, район Haizhu, Гуанчжоу, Китай.