को आधारभूत विद्युत आपूर्ति संरचनाद्रुत चार्जQC ले flyback + माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सिंक्रोनस सुधार SSR प्रयोग गर्दछ। फ्लाईब्याक कन्भर्टरहरूको लागि, प्रतिक्रिया नमूना विधि अनुसार, यसलाई विभाजित गर्न सकिन्छ: प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) नियमन र माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) नियमन; PWM नियन्त्रक को स्थान अनुसार। यसलाई विभाजित गर्न सकिन्छ: प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) नियन्त्रण र माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) नियन्त्रण। यो MOSFET सँग कुनै सरोकार छैन जस्तो देखिन्छ। तर,ओलुकेसोध्नु पर्छ: MOSFET कहाँ लुकेको छ? यसले कस्तो भूमिका खेल्यो?
1. प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) समायोजन र माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) समायोजन
आउटपुट भोल्टेजको स्थिरतालाई इनपुट भोल्टेज र आउटपुट लोडमा परिवर्तनहरू समायोजन गर्न PWM मुख्य नियन्त्रकलाई यसको परिवर्तन जानकारी पठाउन प्रतिक्रिया लिङ्क चाहिन्छ। विभिन्न प्रतिक्रिया नमूना विधिहरू अनुसार, यसलाई प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) समायोजन र माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) समायोजनमा विभाजन गर्न सकिन्छ, जस्तै चित्र 1 र 2 मा देखाइएको छ।
प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) नियमनको प्रतिक्रिया संकेत सीधा आउटपुट भोल्टेजबाट लिइँदैन, तर सहायक वाइन्डिंग वा प्राथमिक प्राथमिक घुमाउरोबाट लिइन्छ जसले आउटपुट भोल्टेजसँग निश्चित समानुपातिक सम्बन्ध कायम गर्दछ। यसका विशेषताहरू हुन्:
① अप्रत्यक्ष प्रतिक्रिया विधि, खराब लोड नियमन दर र खराब सटीकता;
②। सरल र कम लागत;
③। अलगाव optocoupler को लागि आवश्यक छैन।
माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) नियमनको लागि प्रतिक्रिया संकेत एक optocoupler र TL431 प्रयोग गरेर आउटपुट भोल्टेज बाट सीधै लिइन्छ। यसका विशेषताहरू हुन्:
① प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया विधि, राम्रो लोड नियमन दर, रैखिक नियमन दर, र उच्च परिशुद्धता;
②। समायोजन सर्किट जटिल र महँगो छ;
③। यो ओप्टोकप्लरलाई अलग गर्न आवश्यक छ, जसमा समयसँगै बुढ्यौली समस्याहरू छन्।
2. माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) डायोड सुधार रMOSFETसिंक्रोनस सुधार SSR
फ्लाइब्याक कन्भर्टरको माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सामान्यतया छिटो चार्जको ठूलो आउटपुट वर्तमानको कारणले डायोड सुधार प्रयोग गर्दछ। विशेष गरी प्रत्यक्ष चार्ज वा फ्ल्यास चार्जिङको लागि, आउटपुट वर्तमान 5A को रूपमा उच्च छ। कार्यकुशलता सुधार गर्नको लागि, MOSFET लाई रेक्टिफायरको रूपमा डायोडको सट्टा प्रयोग गरिन्छ, जसलाई चित्र 3 र 4 मा देखाइए अनुसार माध्यमिक (सेकेन्डरी) सिंक्रोनस रेक्टिफिकेशन SSR भनिन्छ।
माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) डायोड सुधार को विशेषताहरु:
①। सरल, कुनै अतिरिक्त ड्राइभ नियन्त्रक आवश्यक छैन, र लागत कम छ;
② जब आउटपुट वर्तमान ठूलो छ, दक्षता कम छ;
③। उच्च विश्वसनीयता।
माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) MOSFET सिंक्रोनस सुधारका सुविधाहरू:
①। जटिल, अतिरिक्त ड्राइभ नियन्त्रक र उच्च लागत आवश्यक;
②। जब आउटपुट वर्तमान ठूलो छ, दक्षता उच्च छ;
③। डायोडको तुलनामा, तिनीहरूको विश्वसनीयता कम छ।
व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, सिंक्रोनस सुधार SSR को MOSFET लाई सामान्यतया उच्च छेउबाट तल्लो छेउमा ड्राइभिङको सुविधाको लागि सारियो, चित्र 5 मा देखाइएको छ।
सिंक्रोनस सुधार SSR को उच्च-अन्त MOSFET को विशेषताहरु:
①। यसको लागि बुटस्ट्र्याप ड्राइभ वा फ्लोटिंग ड्राइभ चाहिन्छ, जुन महँगो छ;
②। राम्रो EMI।
तल्लो छेउमा राखिएको सिंक्रोनस सुधार SSR MOSFET को विशेषताहरू:
① प्रत्यक्ष ड्राइभ, साधारण ड्राइभ र कम लागत;
②। कमजोर EMI।
3. प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) नियन्त्रण र माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) नियन्त्रण
PWM मुख्य नियन्त्रक प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) मा राखिएको छ। यस संरचनालाई प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) नियन्त्रण भनिन्छ। आउटपुट भोल्टेज, लोड नियमन दर, र रैखिक नियमन दरको शुद्धता सुधार गर्नको लागि, प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) नियन्त्रणलाई प्रतिक्रिया लिङ्क बनाउन बाह्य अप्टोकपलर र TL431 आवश्यक पर्दछ। प्रणाली ब्यान्डविथ सानो छ र प्रतिक्रिया गति ढिलो छ।
यदि PWM मुख्य नियन्त्रक माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) मा राखिएको छ भने, optocoupler र TL431 हटाउन सकिन्छ, र आउटपुट भोल्टेज सीधा नियन्त्रण र छिटो प्रतिक्रिया संग समायोजित गर्न सकिन्छ। यो संरचना माध्यमिक (माध्यमिक) नियन्त्रण भनिन्छ।
प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) नियन्त्रणका विशेषताहरू:
①। Optocoupler र TL431 आवश्यक छ, र प्रतिक्रिया गति ढिलो छ;
②। आउटपुट सुरक्षा को गति सुस्त छ।
③। सिंक्रोनस सुधार निरन्तर मोड CCM मा, माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) लाई सिंक्रोनाइजेसन संकेत चाहिन्छ।
माध्यमिक (माध्यमिक) नियन्त्रणका विशेषताहरू:
①। आउटपुट सीधा पत्ता लगाइएको छ, कुनै optocoupler र TL431 आवश्यक छैन, प्रतिक्रिया गति छिटो छ, र उत्पादन सुरक्षा गति छिटो छ;
②। माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सिंक्रोनस सुधार MOSFET सिंक्रोनाइजेसन संकेतहरूको आवश्यकता बिना प्रत्यक्ष रूपमा संचालित हुन्छ; प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) उच्च भोल्टेज MOSFET को ड्राइभिङ संकेतहरू प्रसारण गर्न थप उपकरणहरू जस्तै पल्स ट्रान्सफर्मर, चुम्बकीय युग्मन वा क्यापेसिटिव कप्लरहरू आवश्यक छन्।
③। प्राइमरी साइड (प्राथमिक) लाई सुरूवात सर्किट चाहिन्छ, वा सेकेन्डरी साइड (सेकेन्डरी) मा सुरु गर्न को लागी एक सहायक पावर आपूर्ति छ।
4. निरन्तर CCM मोड वा निरन्तर DCM मोड
फ्लाइब्याक कन्भर्टरले निरन्तर CCM मोड वा विच्छेद DCM मोडमा काम गर्न सक्छ। यदि माध्यमिक (माध्यमिक) वाइन्डिङमा प्रवाह स्विचिङ चक्रको अन्त्यमा ० पुग्छ भने, यसलाई विच्छेदन DCM मोड भनिन्छ। यदि स्विचिङ चक्रको अन्त्यमा माध्यमिक (माध्यमिक) विन्डिङको प्रवाह ० छैन भने, यसलाई निरन्तर CCM मोड भनिन्छ, चित्र 8 र 9 मा देखाइएको छ।
यो चित्र 8 र चित्र 9 बाट देख्न सकिन्छ कि सिंक्रोनस सुधार SSR को कार्य अवस्थाहरू फ्लाइब्याक कन्भर्टरको विभिन्न अपरेटिङ मोडहरूमा फरक छन्, जसको मतलब यो पनि हो कि सिंक्रोनस सुधार SSR को नियन्त्रण विधिहरू पनि फरक हुनेछन्।
यदि मृत समयलाई बेवास्ता गरिएको छ भने, निरन्तर CCM मोडमा काम गर्दा, सिंक्रोनस सुधार SSR मा दुई अवस्थाहरू छन्:
①। प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) उच्च-भोल्टेज MOSFET खोलिएको छ, र माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सिंक्रोनस सुधार MOSFET बन्द छ;
②। प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) उच्च-भोल्टेज MOSFET बन्द छ, र माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सिंक्रोनस सुधार MOSFET खोलिएको छ।
त्यसै गरी, यदि मृत समयलाई बेवास्ता गरिएको छ भने, सिंक्रोनस सुधार SSR मा तीन अवस्थाहरू छन् जब विच्छेदन DCM मोडमा सञ्चालन हुन्छ:
①। प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) उच्च-भोल्टेज MOSFET खोलिएको छ, र माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सिंक्रोनस सुधार MOSFET बन्द छ;
②। प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) उच्च-भोल्टेज MOSFET बन्द छ, र माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सिंक्रोनस सुधार MOSFET सक्रिय छ;
③। प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) उच्च-भोल्टेज MOSFET बन्द छ, र माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सिंक्रोनस सुधार MOSFET बन्द छ।
5. लगातार CCM मोडमा माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सिंक्रोनस सुधार SSR
यदि द्रुत-चार्ज फ्लाइब्याक कन्भर्टरले निरन्तर CCM मोडमा काम गर्छ भने, प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) नियन्त्रण विधि, माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सिंक्रोनस सुधार MOSFET लाई शटडाउन नियन्त्रण गर्न प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) बाट सिङ्क्रोनाइजेसन संकेत चाहिन्छ।
निम्न दुई विधिहरू सामान्यतया माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) को सिंक्रोनस ड्राइभ संकेत प्राप्त गर्न प्रयोग गरिन्छ:
(१) सीधा माध्यमिक (माध्यमिक) घुमाउरो प्रयोग गर्नुहोस्, चित्र 10 मा देखाइएको रूपमा;
(2) चित्र 12 मा देखाइए अनुसार प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) बाट माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) मा सिंक्रोनस ड्राइभ संकेत प्रसारण गर्न पल्स ट्रान्सफर्मर जस्ता अतिरिक्त अलगाव घटकहरू प्रयोग गर्नुहोस्।
सिंक्रोनस ड्राइभ सिग्नल प्राप्त गर्नको लागि सीधा माध्यमिक (माध्यमिक) घुमाउरो प्रयोग गरेर, सिंक्रोनस ड्राइभ संकेतको शुद्धता नियन्त्रण गर्न धेरै गाह्रो छ, र अनुकूलित दक्षता र विश्वसनीयता प्राप्त गर्न गाह्रो छ। चित्र 11 मा देखाइए अनुसार, केही कम्पनीहरूले नियन्त्रण शुद्धता सुधार गर्न डिजिटल नियन्त्रकहरू पनि प्रयोग गर्छन्।
सिंक्रोनस ड्राइभिङ सिग्नलहरू प्राप्त गर्न पल्स ट्रान्सफर्मर प्रयोग गर्दा उच्च शुद्धता छ, तर लागत अपेक्षाकृत उच्च छ।
माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) नियन्त्रण विधिले चित्र 7.v मा देखाइए अनुसार, माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) बाट प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) मा सिंक्रोनस ड्राइभ संकेत प्रसारण गर्न पल्स ट्रान्सफर्मर वा चुम्बकीय युग्मन विधि प्रयोग गर्दछ।
6. सेकेन्डरी साइड (सेकेन्डरी) सिंक्रोनस रिक्टिफिकेशन एसएसआर विच्छेदन DCM मोडमा
यदि द्रुत चार्ज फ्लाइब्याक कन्भर्टरले निरन्तर DCM मोडमा काम गर्छ। प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) नियन्त्रण विधि वा माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) नियन्त्रण विधिको बावजुद, सिंक्रोनस सुधार MOSFET को D र S भोल्टेज ड्रपहरू प्रत्यक्ष रूपमा पत्ता लगाउन र नियन्त्रण गर्न सकिन्छ।
(1) सिंक्रोनस सुधार MOSFET खोल्दै
जब सिंक्रोनस सुधार MOSFET को VDS को भोल्टेज सकारात्मकबाट नकारात्मकमा परिवर्तन हुन्छ, आन्तरिक परजीवी डायोड सक्रिय हुन्छ, र निश्चित ढिलाइ पछि, चित्र 13 मा देखाइए अनुसार, सिंक्रोनस सुधार MOSFET सक्रिय हुन्छ।
(2) सिंक्रोनस सुधार MOSFET बन्द गर्दै
सिंक्रोनस सुधार MOSFET सक्रिय भएपछि, VDS=-Io*Rdson। जब माध्यमिक (माध्यमिक) घुमाउरो प्रवाह ० मा घट्छ, त्यो हो, जब वर्तमान पत्ता लगाउने संकेत VDS को भोल्टेज ० मा परिवर्तन हुन्छ, सिंक्रोनस सुधार MOSFET बन्द हुन्छ, चित्र 13 मा देखाइएको छ।
व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, सिंक्रोनस सुधार MOSFET माध्यमिक (माध्यमिक) घुमाउरो वर्तमान ० (VDS=0) पुग्नु अघि बन्द हुन्छ। हालको पत्ता लगाउने सन्दर्भ भोल्टेज मानहरू विभिन्न चिपहरूद्वारा सेट गरिएका छन्, जस्तै -20mV, -50mV, -100mV, -200mV, आदि।
प्रणालीको हालको पत्ता लगाउने सन्दर्भ भोल्टेज निश्चित छ। हालको पत्ता लगाउने सन्दर्भ भोल्टेजको निरपेक्ष मान जति ठूलो हुन्छ, हस्तक्षेप त्रुटि जति सानो हुन्छ र शुद्धता त्यति नै राम्रो हुन्छ। यद्यपि, जब आउटपुट लोड वर्तमान Io घट्छ, सिंक्रोनस सुधार MOSFET ठूलो आउटपुट वर्तमानमा बन्द हुनेछ, र यसको आन्तरिक परजीवी डायोडले लामो समयको लागि सञ्चालन गर्नेछ, त्यसैले प्रभावकारिता कम हुन्छ, चित्र 14 मा देखाइएको छ।
थप रूपमा, यदि हालको पत्ता लगाउने सन्दर्भ भोल्टेजको निरपेक्ष मान धेरै सानो छ। प्रणाली त्रुटिहरू र हस्तक्षेपले सिंक्रोनस सुधार MOSFET लाई माध्यमिक (माध्यमिक) घुमाउरो प्रवाह 0 भन्दा बढी भएपछि बन्द गर्न सक्छ, जसको परिणामस्वरूप रिभर्स इनफ्लो करन्ट, दक्षता र प्रणालीको विश्वसनीयतालाई असर गर्छ।
उच्च परिशुद्धता वर्तमान पत्ता लगाउने संकेतहरूले प्रणालीको दक्षता र विश्वसनीयता सुधार गर्न सक्छ, तर उपकरणको लागत बढ्नेछ। हालको पत्ता लगाउने संकेतको शुद्धता निम्न कारकहरूसँग सम्बन्धित छ:
①। वर्तमान पत्ता लगाउने सन्दर्भ भोल्टेजको सटीकता र तापमान बहाव;
②। पूर्वाग्रह भोल्टेज र अफसेट भोल्टेज, पूर्वाग्रह वर्तमान र अफसेट वर्तमान, र वर्तमान एम्पलीफायरको तापमान बहाव;
③। सिंक्रोनस सुधार MOSFET को अन-भोल्टेज Rdson को शुद्धता र तापमान बहाव।
थप रूपमा, प्रणाली परिप्रेक्ष्यबाट, यसलाई डिजिटल नियन्त्रण, वर्तमान पत्ता लगाउने सन्दर्भ भोल्टेज परिवर्तन गरेर, र सिंक्रोनस सुधार MOSFET ड्राइभिङ भोल्टेज परिवर्तन गरेर सुधार गर्न सकिन्छ।
जब आउटपुट लोड वर्तमान Io घट्छ, यदि पावर MOSFET को ड्राइभिङ भोल्टेज घट्छ भने, सम्बन्धित MOSFET टर्न-अन भोल्टेज Rdson बढ्छ। चित्र 15 मा देखाइए अनुसार, सिंक्रोनस सुधार MOSFET को प्रारम्भिक बन्द हुनबाट बच्न, परजीवी डायोडको प्रवाहकत्व घटाउन र प्रणालीको दक्षता सुधार गर्न सम्भव छ।
यो चित्र 14 बाट देख्न सकिन्छ कि जब आउटपुट लोड वर्तमान Io घट्छ, वर्तमान पत्ता लगाउने सन्दर्भ भोल्टेज पनि घट्छ। यस तरिकाले, जब आउटपुट वर्तमान Io ठूलो हुन्छ, नियन्त्रण शुद्धता सुधार गर्न उच्च वर्तमान पत्ता लगाउने सन्दर्भ भोल्टेज प्रयोग गरिन्छ; जब आउटपुट वर्तमान Io कम हुन्छ, कम वर्तमान पत्ता लगाउने सन्दर्भ भोल्टेज प्रयोग गरिन्छ। यसले सिंक्रोनस सुधार MOSFET को चालन समय सुधार गर्न र प्रणालीको दक्षता सुधार गर्न सक्छ।
जब माथिको विधि सुधारको लागि प्रयोग गर्न सकिँदैन, Schottky डायोडहरू पनि सिंक्रोनस सुधार MOSFET को दुवै छेउमा समानान्तर रूपमा जडान गर्न सकिन्छ। सिंक्रोनस सुधार MOSFET लाई पहिले नै बन्द गरिसकेपछि, एक बाह्य Schottky डायोड फ्रीव्हीलिंगको लागि जडान गर्न सकिन्छ।
7. माध्यमिक (माध्यमिक) नियन्त्रण CCM+DCM हाइब्रिड मोड
हाल, मोबाइल फोन छिटो चार्ज गर्न को लागी मूलतः दुईवटा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने समाधानहरू छन्:
(1) प्राथमिक पक्ष (प्राथमिक) नियन्त्रण र DCM काम मोड। माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सिंक्रोनस सुधार MOSFET लाई सिंक्रोनाइजेसन संकेतको आवश्यकता पर्दैन।
(२) माध्यमिक (माध्यमिक) नियन्त्रण, CCM+DCM मिश्रित अपरेटिङ मोड (जब आउटपुट लोड वर्तमान घट्छ, CCM देखि DCM सम्म)। माध्यमिक पक्ष (माध्यमिक) सिंक्रोनस सुधार MOSFET प्रत्यक्ष रूपमा संचालित छ, र यसको टर्न-अन र टर्न-अफ तर्क सिद्धान्तहरू चित्र 16 मा देखाइएको छ:
सिंक्रोनस सुधार MOSFET खोल्दै: जब सिंक्रोनस सुधार MOSFET को VDS को भोल्टेज सकारात्मकबाट नकारात्मकमा परिवर्तन हुन्छ, यसको आन्तरिक परजीवी डायोड सक्रिय हुन्छ। एक निश्चित ढिलाइ पछि, सिंक्रोनस सुधार MOSFET सक्रिय हुन्छ।
सिंक्रोनस सुधार MOSFET बन्द गर्दै:
① जब आउटपुट भोल्टेज सेट मान भन्दा कम हुन्छ, सिंक्रोनस घडी संकेत MOSFET को बन्द-अफ नियन्त्रण गर्न र CCM मोडमा काम गर्न प्रयोग गरिन्छ।
② जब आउटपुट भोल्टेज सेट मान भन्दा ठूलो छ, सिंक्रोनस घडी संकेत ढालिएको छ र काम गर्ने विधि DCM मोड जस्तै हो। VDS=-Io*Rdson संकेतले सिंक्रोनस सुधार MOSFET को बन्दलाई नियन्त्रण गर्दछ।
अब, सबैलाई थाहा छ MOSFET ले सम्पूर्ण द्रुत चार्जिंग QC मा के भूमिका खेल्छ!
Olukey को बारेमा
ओलुकेको कोर टोलीले २० वर्षदेखि कम्पोनेन्टहरूमा ध्यान केन्द्रित गरेको छ र मुख्यालय शेन्जेनमा छ। मुख्य व्यवसाय: MOSFET, MCU, IGBT र अन्य उपकरणहरू। मुख्य एजेन्ट उत्पादनहरू WINSOK र Cmsemicon हुन्। उत्पादनहरू सैन्य उद्योग, औद्योगिक नियन्त्रण, नयाँ ऊर्जा, चिकित्सा उत्पादनहरू, 5G, चीजहरूको इन्टरनेट, स्मार्ट घरहरू, र विभिन्न उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स उत्पादनहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। मौलिक विश्वव्यापी सामान्य एजेन्टको फाइदाहरूमा भर पर्दै, हामी चिनियाँ बजारमा आधारित छौं। हामी हाम्रा ग्राहकहरूलाई विभिन्न उन्नत हाई-टेक इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरू परिचय गराउन, उच्च-गुणस्तरका उत्पादनहरू उत्पादन गर्न निर्माताहरूलाई सहयोग गर्न र व्यापक सेवाहरू प्रदान गर्न हाम्रा व्यापक लाभदायक सेवाहरू प्रयोग गर्छौं।
पोस्ट समय: डिसेम्बर-14-2023
